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应变硅技术，作为高迁移率沟道技术的一种，由于与现有硅器件工艺的兼容性而成为延续CMOS技术持续发展的重要方向之一。本文通过使用机械装置引入单轴应变和使用SiGe 虚拟衬底引入双轴应变的方法，研究了不同晶向（<100>和<110>晶向）上单轴和复合应变（由外加单轴应变和虚拟衬底引入的双轴应变组成）对MOSFETs 中电子迁移率的影响规律，并讨论了其物理机理。实验结果显示，在n-MOSFETs中，<110>方向张应变除了会引起导带能谷的分裂，还通过改变能谷的形状而在大应变下对电子迁移率有持续的提升作用，而<100>方向张应变主要通过引起能谷的分裂来改变电子迁移率，于是<110>方向在复合应变和高水平的单轴应变技术中均比<100>方向能获得更优的电子迁移率的增强。