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Peter Grünberg Institut
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Uniaxial verspanntes Silizium hergestellt durch elastische Spannungsrelaxation

In Bauelementen mit mehreren Gate-Elektroden fließt der Strom auf Oberflächen mit unterschiedlicher kristallographischer Orientierung, welche aufgrund der Anisotropie von Silizium verschiedene Ladungsträgerbeweglichkeiten aufweisen. Es ist daher möglich den An-Strom von n- und p-leitenden Bauelementen durch geeignete Wahl der Kanalorientierung und des Höhe-zu-Weite Verhältnisses des Kanalquerschnitts zu optimieren. Die Löchermobilität in Silizium hat ihren maximalen Wert auf der (110)-Kristallfläche und bei Stromfluss entlang der <110>-Richtung, während die Elektronenmobilität einen viel geringeren Wert auf der (110)-Fläche gegenüber ihrem Maximalwert auf der (100)-Kristallfläche aufweist. Auch wenn die Elektronenbeweglichkeit auf der (110)-
Kristallfläche für Stromfluss in der <110>-Richtung gering ist, bietet diese Kanalorientierung doch den besten Kompromiss bezüglich der gleichzeitigen Optimierung von n- und p-leitenden Nanowire (NW) Bauelementen.
Wir untersuchen die Transporteigenschaften von NW-Bauelementen, hergestellt auf unverspanntem und verspannten Silizium sowie auf SiGe in Abhängigkeit der Kanalorientierung und des Verspannungszustandes. Laterale Spannungsrelaxation durch Strukturierung der Si (SiGe) Schicht wird benutzt, um die biaxiale Zugverspannung der Schicht in eine uniaxiale Zugverspannung entlang des NW umzuwandeln.

Nanowire schematicHerstellung und Transport in verspannten Si Nanodrähten


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