基于推导出的非平衡格林函数表达式，计算了单质栅碳纳米管场效应管（CNTFET）和三材料异质栅CNTFET的电学特性。结果发现CNTFET输出特性有类似于硅MOSFET特性；碳管手性值不同会使CNTFET呈现出不同的电学特性，特别地，N=3p+1的CNTFET具有最高的的开关电流比；同单质栅CNTFET相比，三材料异质栅CNTFET具有更高的电流开关比，更好的抑制阈值电压漂移与短沟道效应，能够有效的提高栅控能力。提出了两种掺杂结构的新型碳纳米管场效应晶体管，即单HALO掺杂异质栅CNTFET(SH-HMG-CNTFETs)和线性掺杂异质栅CNTFET (SL-HMG-CNTFET)，分析了功函数、线性掺杂对CNTFET高频特性的影响。结果表明：合理的功函数可以提高SH-HMG-CNTFETs的电子输运效率，减小延迟时间，提高特征频率；线性掺杂可以减小CNTFET的栅极电容，CNTFET的截止频率会随着线性掺杂长度的增加而增加，合理的线性掺杂长度可使SL-HMG-CNTFET截止频率达到太赫兹。通过将CNTFET和石墨烯场效应管的静态特性和高频特性对比得到以下结论：CNTFET具有更大的开关电流比、更高截止频率。最后，研究了基于等离子流体模型场效应晶体管的太赫兹特性。结果表明：缩短场效应晶体管的沟道长度可以提高响应幅度U DS；太赫兹的探测响应分为共振模式和非共振模式，在共振模式ωτ>>1时，探测曲线存在明显的峰值，当信号频率为等离子波的本征频率和谐波频率时，探测响应会取得极大值；在非共振模式ωτ <<1时，探测结果在整个频率范围内是一条光滑的曲线。