作为一种新型的二维材料,二硫化钼很好地弥补了石墨烯的的体积没用带隙形式的缺点。在本论文中,我们将对二硫化钼MOS型场效应晶体管以及隧穿型场效应晶体管的器件结构、电子输运特性以及其构成电路性能进行分析。本文在在非平衡格林函数的基础上,研究了不同的参数对二硫化钼场效应晶体管的电学性能的影响,进行对比分析,并应用于实际电路中。主要内容为以下几个部分:(1)研究了传统n-i-n型二硫化钼FET的电学性能,并与现有的不同材料的FET进行了比较。发现该结构的FET具有较大的开关电流比和较好传输特性曲线的饱和度。讨论了栅极长度,氧化物介电常数和掺杂浓度对常规n-i-n型二硫化钼FET的电学性能的影响。发现了当同时改变栅长以及掺杂浓度时可以获得更好的器件的性能,为我们实际的电路设计参选择提供了很好的参考依据。(2)研究了传统p-i-n型二硫化钼场效应管的电学特性,并提出了新型异质氧化层结构的设想,即采用Si02和Hf02两种不同的氧化物,组成三种氧化层结构TFET和HTFET以及HK-TFET进行对比分析。仿真后发现在三种结构中,HTFET结构具有更大的开关电流比以及更小的亚阈值摆幅。同时我们也研究了栅长的改变对MoS2TFET性能的影响,发现更大的栅长以及选择合适的栅压将使器件的亚阈值摆幅大大改善。(3)最后研究了二硫化钼场效应管在在电路中的应用,首先我们讨论了二硫化钼场效应各种逻辑函数的实现,包括:反相器、加法器等。紧接着研究了掺杂浓度对反相器性能的影响,发现,随着掺杂浓度的增加器件通过牺牲延迟时间来使PDP降低。同时我们也研究了不同的源漏掺杂浓度对SRAM性能的影响,发现电路的抗干扰能力随着源漏掺杂浓度的增大而增强。最后我们研究了不同的氧化层结构对p-i-n型MoS2场效应晶体管构建逻辑电路的性能的影响,发现虽然延迟时间增大很多但是功耗以及PDP都要优于HTFET与FET。