伴随着科技的高速发展,越来越复杂多变的电磁环境给电子系统带来的影响变大。新概念电磁武器也被更多的应用于现代战争。另外伴随着微电子行业的高速发展,从摩尔定律的提出到现在的纳米级集成电路。微电子器件的特征尺寸越来越小,对电磁环境的敏感度变大,更易遭受电磁脉冲的损伤。所以MOS器件作为电子器件的基本元器件,很有必要通过理论研究在强电磁脉冲作用下MOS器件的损伤过程,进而提高电子器件对强电磁脉冲的抗干扰能力。本文通过Sentaurus-TCAD软件对纳米NMOS器件进行了研究,在仿真过程中考虑到了器件尺寸的问题,加入了量子理论模型进行仿真。首先通过对纳米NMOS器件的输出特性进行了仿真,和特征尺寸是0.2μm的NMOS器件进行了对比,发现在进入饱和区以后,纳米NMOS的漏极电流依然会随着外加电压的增大而明显增大,然后对其击穿特性进行了验证。接下来通过在漏极注入阶跃脉冲电压的方式模仿器件在电磁脉冲作用下的损伤情况,仿真结果表明,在电磁脉冲注入下,纳米NMOS器件的热点分布在漏极和衬底连接处。纳米NMOS器件的烧毁时间和漏极注入电压的幅度成正比,纳米NMOS器件在烧毁的过程中吸收的能量和烧毁时间正相关。同时研究了外电路对烧毁时间的影响,在同样的情况下,源极外接电阻比漏极外接电阻的烧毁时间要短。对于高功率微波注入,通过在漏极注入正弦脉冲电压进行研究,发现纳米NMOS器件在正半周期的热点和负半周期不同,器件主要烧毁在正半周期,和电磁脉冲不同的时,器件的内部温度曲线呈现出一种有升有降,整体上升的趋势,其中在正半周期器件内部温度上升的程度明显高于负半周期。综合电磁脉冲作用下器件内部温度变化情况,在高功率微波作用下器件温度显示出一种有传导的加热过程。最后,通过在器件的漏极注入同一幅度,不同频率的正弦脉冲电压,发现器件的烧毁时间和注入频率呈正相关。本文的研究内容为强电磁脉冲环境下纳米NMOS器件的防护提供了一些帮助,同时可以为实际实验提供思路。