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探索研究新的SOI结构成为SOI研究领域新的热点。传统SOI结构是以SiO2作为绝缘埋层，由于氧化硅的低热导率而使SOI器件／电路存在自加热效应，在SOI结构中引入新的埋层成为了解决这些问题的有效途径。本论文结合我们承担的973、国家自然科学基金项目等国家任务，开展了以Si3N4、SiO2/Si3N4、SiO2／Si3N4／SiO2等为埋层的新型SOI结构等材料的制备、性能及其应用的研究。获得了以下主要结果： 采用X射线四晶衍射仪定量测试ELTRAN技术制备的SOI材料的顶层硅应变，分析了ELTRAN SOI顶层硅应变产生原因。 采用超高真空电子束蒸发技术，以Fe为催化剂，成功的在硅和多孔硅衬底上生长纳米硅锥阵列，结果表明这些纳米硅锥阵列具有良好的场发射性能。 为减轻传统SOI器件／电路的自加热效应，首次采用多孔硅外延转移技术制备出以氮化硅为埋层的SOI新结构。测试结果表明制备的新SOI样品具有较好的结构性能，但由于热应力的不匹配，顶层硅与氮化硅界面处有损伤存在。这种新结构的电阻率分布均匀，绝缘埋层具有很好的绝缘性能。 为避免顶层Si／Si3N4界面处存在的高界面态，成功的采用多孔硅外延转移技术制备出以SiO2／Si3N4为双埋层的SOIM新结构，其中二氧化硅作为过渡层。结果表明制备的SOIM样品具有很好的结构性能，顶层硅电阻率分布均匀，绝缘埋层具有很好的绝缘性能。由于二氧化硅过渡层的引入，大大减轻了氮化硅与硅直接接触而引入的缺陷和高界面态。 采用Medici软件模拟以SiO2／Si3N4为埋层的SOIM MOSFET在抑制自加热效应方面的所表现的优越性。 为减少双埋层SOIM片的翘曲度及减少这种结构中由于硅衬底与氮化硅直接接触引入的高界面态，首次采用智能剥离技术成功制备出以SiO2／Si3N4／SiO2为三埋层SOIM新结构，其中的两个二氧化硅埋层均为过渡层；实验结果表明三埋层的SOIM结构具有优良的结构性能和电学特性。摘要 采用Smart一cut技术制备了单晶硅SOG材料，实验结果表明该结构具有良好的性能