随着微电子技术的日益发展,器件的尺寸越来越接近其物理极限,使得短沟道效应也不可忽略。FinFET作为一种多栅器件,可以很好地抑制短沟道效应,同时又能与现有的工艺兼容;锗的电子、空穴迁移率大约分别是硅的2.5倍和4.4倍,又因锗与硅同在第IV主族,用它作为沟道材料,既可以提高驱动电流增加集成度,又可以沿用现有的硅工艺。本文从理论层面深入研究了声子散射与沟道-栅介质界面散射对Ge nFinFET器件电学特性的影响。基于有效质量近似理论,本论文研究了不同晶面-沟道取向下声子散射对器件迁移率的影响。联立求解薛定谔-泊松方程,得到沟道内二维电子气的能级与波函数,再利用费米黄金法则求得声子散射的几率,最终得到相应的迁移率。作者发现在声子散射中,谷内声学声子散射是限制迁移率的主要因素;迁移率在(001)晶面的[110]、[1~—10]、[1~—1~—0]和[11~—0]晶向,(110)晶面的[11~—2]、[11~—2~—]、[1~—12~—]、[1~—12]晶向以及(111)晶面的[1~—10]、[1~—01]、[01~—1]、[11~—0]、[101~—]、[011~—]晶向上取得最大值;另外,最优Fin宽也受到晶面-沟道取向和反型层电子面密度的影响。基于对沟道-栅介质界面的研究,作者发现界面起伏会使器件迁移率降低大约50%;界面固定电荷的正负不会影响迁移率与反型层电子面密度的关系,但是电荷量密度越大,迁移率越小;界面固定电荷不会影响器件的亚阈值摆幅,只是影响其阈值电压,所带正电荷密度越大,阈值电压越负向移动,所带负电荷密度越大,阈值电压则正向移动;禁带中线以下的施主型界面态对器件特性影响很小,这是因为只有靠近禁带中线的施主型界面态在施加栅压后才能捕获电子从正电性变为电中性,而远离禁带中线的施主型界面态不管是否施加栅电压都呈现电中性;禁带中线以上的受主型界面态对器件的影响很大,并且界面态密度越大,越靠近禁带中线,对器件的影响越大,这是因为施加栅压后,靠近禁带中线的受主型界面态会首先被电子占据且捕获电子的几率较大。