1、本文利用非平衡格林函數和泊松方程建立了碳納米管和石墨烯場效應晶體管的量子輸運模型，并自洽求解基于柵極結構和溝道工程的場效應晶體管的穩(wěn)態(tài)和高頻特性。在高頻研究成果的基礎上將研究范圍擴展到太赫茲域，分析了基于流體動力學模型的場效應晶體管的太赫茲輻射和探測理論，并給出了產生穩(wěn)定等離子波自激振蕩的閾值條件，分析了太赫茲探測響應的影響因素。本論文的主要內容涉及以下四個方面：
　　首先，簡單介紹了碳納米管和石墨烯的結構特點、電學特性、應用領域

2、及發(fā)展現狀，并利用非平衡格林函數和泊松方程建立了場效應晶體管的量子力學模型。
　　其次，設計了線性摻雜碳納米管場效應晶體管和輕漏摻雜石墨烯納米條帶場效應晶體管，并分別將這兩種摻雜技術與普通摻雜進行比較。結果表明：線性摻雜結構具有更小的泄露電流和關態(tài)電流，更大的電子平均速率。而輕摻雜漏使得源漏極到柵極的電勢能變化更加平緩，降低了帶間隧穿的可能性，增大了柵極控制溝道電勢的能力，柵控傳輸效率提高，引起了更大的跨導、減小了器件的開關時間和

3、亞閾擺幅、獲得較高的截止頻率。
　　然后，研究了欠柵結構場效應晶體管的高頻特性，并將單、三材料欠柵結構對比，結果表明：三材料結構的高頻特性更佳；欠柵結構減小了金屬柵到源漏端的電場，導致柵極電容減小，從而增大了截止頻率，縮短了弛豫時間，且截止頻率達到太赫茲域。同時，對于兩種結構都可通過設置合理的欠柵或柵極長度以獲得理想的截止頻率和開關電流比。
　　最后，基于流體動力學模型，探究了場效應晶體管的太赫茲輻射和探測理論，得到穩(wěn)定的等