应变硅具有迁移率高、能带可调,且与传统的硅工艺兼容等优点,成为当前国内外关注的研究发展的重点,在高速/高性能器件和电路中应用前景广阔。器件性能增强的本质因素是应变硅电子迁移率的增强。对其深入研究为发展高速/高性能器件和电路奠定了重要的理论基础,并且对新型应变硅器件和电路设计具有重要的指导意义。本论文主要研究应变硅电子各散射几率并建立不同晶面、晶向应变硅材料电子迁移率理论模型。首先分析了应变硅形成机理,得到了求解应变硅载流子散射几率所必需的物理参数。然后基于费米黄金法则及波尔兹曼碰撞项近似理论,推导建立了应变硅材料电子散射几率的理论关系模型,包括离化杂质、声学声子、谷间声子散射,并建立相应的散射计算模型。接着,基于应变硅电子散射机制的研究,将应变硅载流子的电导率有效质量和平均动量弛豫时间考虑进来,最终建立了不同晶面、晶向的应变硅材料电子迁移率理论模型。此外,建立了Ge组分转化为应力强度的模型,拓展了迁移率应用范围。