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Effects of Si/SiO2 interface stress on the performance of ultra-thin-body field effect transistors: a first-principles study

机译：Si / SiO2接口应力对超薄体场效应晶体管性能的影响：一项研究

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First-principles density functional theory (DFT) based device simulations are performed for Si ultra-thin-body (UTB) field effect transistors with the explicit SiO2 atoms in the gate dielectric. In order to evaluate the Si/SiO2 interface stress effects on the UTB device performance, the interface stress tensor is extracted from the Si/SiO2 atomic structure by DFT calculations. The influence of the interface stress on the transport properties is examined through full quantum mechanical non-equilibrium Green's function calculations. Based on the analysis of the band structure and transfer characteristics, we demonstrate that the interface stress can characterize the overall effects of the SiO2 gate dielectric on the device performance in the nanoscale regime.
机译：基于栅极电介质的显式SiO2原子对Si超薄体（UTB）场效应晶体管进行了基于第一原理的函数理论（DFT）的设备模拟。 为了评估对UTB器件性能的SI / SiO2接口应力效应，通过DFT计算从Si / SiO2原子结构中提取界面应力张量。 通过全量子机械非平衡绿色功能计算检查界面应力对运输特性的影响。 基于对频带结构和传递特性的分析，我们证明界面应力可以表征SiO2栅极电介质对纳米级别的装置性能的整体效果。

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