SiC材料作為新型寬禁帶半導(dǎo)體材料,受到了半導(dǎo)體業(yè)內(nèi)人士以及科學(xué)家們的廣泛關(guān)注,尤其是在Si基器件逐漸達(dá)到物理極限的當(dāng)代。以SiC材料為基的器件遷移率非常低,主要原因是SiC/SiO₂界面處極高的界面態(tài),使得SiC基MOS器件等包含SiC/SiO₂界面的器件其性能受到不良影響。高的近界面缺陷存在于MOS結(jié)構(gòu)中時(shí),會(huì)產(chǎn)生陷阱,從而捕獲載流子,也會(huì)增加電子散射,這樣一來器件的溝道電子遷移率就會(huì)下降,器件性能受到影響。為了提高器件性能,近年來越來越多的研究人員開始關(guān)注SiC/SiO₂界面處缺陷對(duì)電子狀態(tài)的影響,先前有一些關(guān)于SiC中缺陷電子狀態(tài)的研究,但SiC/SiO₂界面的研究還不夠全面,本文新的探索在于點(diǎn)缺陷周圍原子的特征以及產(chǎn)生缺陷能級(jí)。通過研究近界面處SiC側(cè)的點(diǎn)缺陷,得到界面處缺陷對(duì)電學(xué)性質(zhì)的影響。了解界面處缺陷影響電學(xué)性質(zhì)的原理,可以讓我們更加清楚界面態(tài)的起源,從而進(jìn)一步提出改善界面態(tài)的實(shí)驗(yàn)方案,這為提升SiC器件性能打下了基礎(chǔ)。本文通過仿真計(jì)算主要研究了四種缺陷相關(guān)界面結(jié)構(gòu),這些缺陷包括:S...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 SiC材料的發(fā)展歷史
    1.3 SiC材料的特點(diǎn)
        1.3.1 材料特性
        1.3.2 SiC/SiO₂界面態(tài)研究進(jìn)展
    1.4 研究目的及意義
    1.5 本文的主要工作
第二章 第一性原理及軟件介紹
    2.1 第一性原理
    2.2 密度泛函理論(Density Functional Theory,簡稱DFT)
        2.2.1 薛定諤方程
        2.2.2 Born-Oppenheimer近似
        2.2.3 Hohenberg-Kohn定理
        2.2.4 Kohn-Sham方程
        2.2.5 交換關(guān)聯(lián)泛函
    2.3 Material studio程序包介紹
    2.4 形成能的計(jì)算
    2.5 參數(shù)的選取以及試驗(yàn)
第三章 Si面接觸的SiC/SiO₂界面缺陷
    3.1 模型結(jié)構(gòu)
    3.2 結(jié)論與分析
        3.2.1 模型態(tài)密度綜述
        3.2.2 Si空位結(jié)構(gòu)(V_Si)
        3.2.3 C空位結(jié)構(gòu)(V_C)
        3.2.4 雙空位結(jié)構(gòu)(V_di)
        3.2.5 反對(duì)位結(jié)構(gòu)(AP)
        3.2.6 Si接觸面結(jié)構(gòu)中缺陷特點(diǎn)及形成能
第四章 C面接觸的SiC/SiO₂界面缺陷
    4.1 模型結(jié)構(gòu)
    4.2 C接觸面界面結(jié)構(gòu)分析
        4.2.1 界面缺陷的概況
        4.2.2 Si空位結(jié)構(gòu)(V_Si)
        4.2.3 C空位結(jié)構(gòu)(V_C)
        4.2.4 雙空位結(jié)構(gòu)(V_di)
        4.2.5 反對(duì)位結(jié)構(gòu)(AP)
        4.2.6 與Si面接觸結(jié)構(gòu)的對(duì)比
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文主要工作及成果
    5.2 未來可進(jìn)一步探索的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號(hào)：3959768