SiGe을 이용한 소자의 전기적 특성 향상에 대한 연구 = Study of the enhancement of the electronic property in a device made by SiGe ally

국문 초록 (Abstract)

Wavefunction을 이용하여 k ·p 및 strain Hamiltonian 을 얻었고, 성장방향과 strain 조건에 따른 에너지 구조를 계산하였다. 불순물 농도가 높은 경우에 대비하여 Fermi-Dirac 통계를 이용하였고, 정공에 의한 Screening 현상을 고려하였으며, 불순물 띠에 의한 DOS를 고려하여 정공의 평면방향 이동도를 계산하였다.
(001), (110), 그리고 (111) 방향의 Si 기판 위에 길러진 strained p-type Si_1??Ge_x의 평면 방향 drift 이동도를 Ge 함량의 함수로 계산한 결과를 보면, Ge의 함량이 증가함에 따라 이동도는 증가함 증가하는 율은 성장방향에 따라 다르다. 이 결과는 defect에 의한 산란과 표면 산람을 전혀 고려하지 않은 값이다. Defect에 의한 산란과 펴면 산란이 (001) Si_1??xGe_x 에서 가장 적은 것을 감안하면, (001) Si_1??xGe_x 에 비해 (110)와 (111) Si_1??xGe_x 의 이동도가 크다고 볼 수는 없다. 따라서 (110)와 (111)방향을 이용하기 위해서는 defect를 줄일 수 있는 성장기술의 발달이 요구되며 표면 산란을 줄일 수 있는 소자구조를 선택하여야 한다.
또한, 상온에서 (001), (110), 그리고 (111) 방향의 Si_1??yGe_y 기판 위에 길러진 strained p-type Si 의 평면방향 drift 이동도를 Ge 함량의 함수로 계산한 결과를 보며, (001) Si은 ㅈ로 interband 산란의 감소 때문에 이동도가 향상되었으며 Ge 함량이 10% 보다 큰 곳에서 (Y>0.1)이동도의 증가가 두드러지며, (110) Si m_a의 감소와 interband 산란의 감소 때문에 이동도가 향상되었으며 GE 함량이 15%보다 큰 곳에서 (y>0.15)이동도가 커지며, (011) Si은 주로 m_c 의 증가로 인해 이동도가 오히려 감소됐다. 성장방향의 defect를 고려해 볼 때, (001) Si_1??yGe_y 기판 위헤 길러진 Si이 가장 우수한 전기적 특성을 갖는다고 보여지며 Ge함량은 10% 이상이 (y>0.1) 타당하다.

목차 (Table of Contents)

• 초록문
• 1. 서론
• 2. 연구내용 및 계획
• 3. 이론적 배경
• 4. 이동도 계산.21
• 5. 결과
• 6. 결론
• 7. 참고문헌