【摘 要】
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本论文包括两方面的内容:高介电常数(高k)HfO薄膜的制备及其特性研究;Ge在高定向热解石墨(HOPG)上的生长机理研究.集成电路在按照摩尔定律继续前进,芯片的集成度越来越高,其
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本论文包括两方面的内容:高介电常数(高k)HfO<,2>薄膜的制备及其特性研究;Ge在高定向热解石墨(HOPG)上的生长机理研究.集成电路在按照摩尔定律继续前进,芯片的集成度越来越高,其核心元件CMOS场效应管的尺寸也随之迅速缩小.现在半导体工业是否能继续沿着摩尔定律指明的道路前进取决于是否能成功解决所遇到的一系列难题,其中最核心的问题就是由于量子隧穿效应引起的隧穿电流将导致超薄SiO<,2>不能再起到绝缘作用.使用高k材料是有效解决这一难题的途径,这直接引起了科学界与工业界对高k材料研究的热潮.我们对Ge在HOPG上生长的实验动机源于以前在惰性衬底SiN<,x>表面观察到的Si和Ge的复杂生长过程.实验中我们发现Ge在石墨衬底上展示了许多奇特的生长特性:1.Ge原子和Ge岛具有很高的表面扩散能力;2.非单原子层的双层Ge岛在生长中期出现;3.生长过程中岛尺寸的自限效应;4.生长过程是典型的反应限制过程.本文第二部分对上述一些问题进行了初步讨论.
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