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采用量子模型，研究了MOS器件不同介质材料和栅结构栅泄漏电流，该模型基于Schrodinger-Poisson方程自洽全量子数值解，特别适用于高k栅介贡和多层高k栅介质纳米MOSFET，具有概念简单，运算效率高、求解稳定的特点，模拟得出栅极电流与实验结果符合。研究结果表明，采用Al2O3栅介质材料对栅电流的减少有明显的作用。为最大限度地减少MOS器件的栅电流，需要优化叠栅结构中界面层的厚度。对器件性能作出预计并对其研制提供指导。