金属/高介电（HfO2）栅功函数的界面和磁性调制

项目名称： 金属/高介电（HfO2）栅功函数的界面和磁性调制

项目编号： No.61404029

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 钟克华

作者单位： 福建师范大学

项目金额： 22万元

中文摘要： CMOS器件尺寸不断变小使高介电常数（K）材料和金属栅分别代替传统的SiO2栅介质和多晶硅栅成为必然。金属栅极功函数是金属/高K栅结构中最重要的参数之一，它决定着MOS器件的阈值电压。对金属/高K介质结构的工艺技术及理论研究是当前国际研究热点之一。本项目以金属(Ni,TiN)/高K介质（HfO2）栅为研究对象，基于第一性原理方法，计算以下两种栅结构的功函数：1.金属-界面控制层-HfO2栅结构；2.金属/HfO2界面处存在点缺陷（原子空位或原子替位）的栅结构。考虑界面点缺陷、磁性和应变对功函数的调制；揭示界面点缺陷、磁性和应变对金属/高K栅功函数的影响机制。该研究突出考虑界面点缺陷、磁性和应变对界面原子结构的影响及对有效功函数的调制，将电荷调制与自旋调制相结合，为新型CMOS器件可调制功函数的优化界面的设计和应用提供理论基础。

中文关键词： 功函数；界面点缺陷；第一性原理计算；；

英文摘要： The continual downscaling of CMOS devices inevitably requires not only the replacement of traditional SiO2 gate dielectric by high-K materials, but also that of polycrystalline Si gate electrodes by metal gates.The effective work function of metal gate is

英文关键词： Work function；Interfacial point defect；First-principles calculation；；