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文章从分析量子力学效应对纳米级MOS器件的影响出发，采用顺序隧穿理论和巴丁传输哈密顿方法，建立了纳米级MOS器件直接隧穿栅电流的计算模型。通过和实验数据的比较，证明了该模型的有效性。计算结果表明，在纳米级MOS器件中，采用SiO。作栅介质时，1．5nm厚度是按比例缩小的极限。该计算模型还可以用于高介电常数栅介质和多层栅介质MOS器件的直接隧穿电流的计算。