本文基于纳米器件中载流子输运的基本物理图像，建立了相应的模型和模拟方法，开发了相应的模拟平台。使用这些模拟方法以及模拟平台，本文对纳米器件中特有的载流子输运问题进行了模拟分析，包括研究应力作用对于载流子迁移率的改善、肖特基源漏工程对于载流子输运的影响以及工艺波动对于器件性能的影响。　　 本文的主要工作包括：　　 1.基于一维声子散射模型和一维情况修正后的Kubo-Greenwood公式，建立了计入应变的载流子低维输运模型，开发了一维器件迁移率模拟程序。该程序可以根据已知的一维器件能带结构计算该器件中载流子的迁移率。平台中的散射模型包括声学声子散射模型和光学声子散射模型两种，同时该平台有友好的接口，可以很方便地向其中添加新的散射模型。　　 2.开发了基于有限元方法的二维薛定谔-泊松方程自洽求解模拟器。该二维模拟器可以模拟任意形状区域中的量子效应对载流子分布的影响。对于不规则器件结构的情况，该模拟器有着显著的优势。　　 3.建立了表征工艺波动的随机数序列的生成方法，并用此方法生成了表示刻蚀图形偏差的随机数序列。实现了工艺波动对于纳米线等器件特性影响的模拟分析。　　 4.使用一维器件迁移率模拟程序对锗-硅芯-壳结构纳米线进行了模拟计算，分析了壳层应力对于芯-壳结构纳米线迁移率的影响。　　 5.针对双栅肖特基势垒MOSFET建立了二维电势的解析模型，并在该解析模型的基础上，推导出了基于WKB方法的肖特基势垒MOSFET低栅压电流解析模型。　　 6.使用基于有限元方法的二维薛定谔-泊松方程自洽求解模拟器以及生成表征工艺偏差随机数序列的方法，统计模拟分析了刻蚀选择性以及各向同性所带来的刻蚀图形偏差对器件性能的影响。本文针对双栅器件和围栅器件两种情况进行了对比与分析。