遵循摩尔定律,传统金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）集成电路芯片特征尺寸不断缩小,器件集成度逐步加大,然而随着芯片性能的提升,功耗问题越来越严重。基于载流子漂移扩散工作原理,传统MOSFET在室温下的亚阈值摆幅无法低于60mV/dec,当器件按等比例缩小时,器件的关态泄漏电流显著增加,进而增大器件的静态功耗,不利于器件集成度的进一步提高。基于载流子带带隧穿效应的隧穿场效应晶体管（TFET）可不受亚阈值摆幅不能低于60mV/dec的限制,开关速度快,关态泄漏电流小,器件功耗低,非常适合用于超大规模集成电路。但相比传统MOSFET,TFET的开态电流通常要低约2到3个数量级,这限制着TFET的实际应用,本文将研究提高TFET开态电流的有效措施。本论文的主要工作内容如下:首先,针对载流子有效质量对TFET带带隧穿的影响,提出选择载流子具有较小有效质量的晶向进行隧穿,从而获得更大的载流子带带隧穿几率。针对材料禁带宽度对TFET带带隧穿的影响,提出通过接触刻蚀阻挡层（CESL）应变技术向器件内部引入单轴应力,调整能带结构,获得更小的禁带宽度和载流子有效质量,从而提高载流子隧穿几率。其次,针对典型横向结构TFET器件进行仿真研究。在常用的（100）晶面上同时存在<100>晶向和<110>晶向,研究发现当器件沟道沿着<110>晶向时,器件开态电流更大。通过CESL应变技术向器件引入单轴应力,单轴张应力和单轴压应力都可以增大器件开态电流。最后,提出一种槽栅TFET结构。研究混合晶向和非混合晶向槽栅TFET性能差异,以及混合晶向槽栅TFET关键结构参数对器件性能的影响。通过CESL应变技术和电场集中效应对混合晶向槽栅TFET的性能进行提升。器件的开态电流达到了5.25×10^-5A/μm,平均亚阈值摆幅为85.5mV/dec。