相较于传统的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）,负电容场效应晶体管（Negative Capacitance Field Effect Transistor,NCFET）具备多项优势,更以其低亚阈值摆幅,高驱动电流而引起极大关注,被认为是下一代低功耗集成电路颇具前景的技术方案。本文使用计算机辅助设计（Technology Computer Aided Design,TCAD）工具研究基于全耗尽绝缘体上硅（FDSOI）技术的不同电容匹配对NCFET特性影响。首先,本文介绍了负电容效应的基础理论和物理机制,利用Sentaurus TCAD工具对FDSOI器件进行工艺建模,并将铁电负电容模型耦合到FDSOI器件构成负电容场效应晶体管。其次,本文详细分析了由于铁电材料参数（矫顽电场Ec,剩余极化强度Pr）引起的不同电容匹配对NCFET的影响。首次定义比值Pr/Ec(RPE)作为衡量匹配效果的参数,结果证实了良好的负电容匹配与RPE密切相关。此外,实验观察到双层铁电结构的NCFET与单层铁电相比可在不同工作区有效地提升电容匹配效果,从而增加导通电流,并减小亚阈区泄漏电流,最终使得NCFET具有更高的开关电流比(ION/IOFF)。再次,针对漏极电压引起的NCFET内栅电压的变化,本文详细探究了漏致势垒降低效应（DIBL）以及负微分电阻（NDR）效应。结果表明,尽管电流强度在强反型区各不相同,但DIBL在相同的RPE下保持一致,RPE可以直接量化DIBL并描述NDR效应。而对于不同的RPE,当RPE减小时,DIBL效应减弱,但NDR效应增强。本文对漏极电压升高引起的铁电材料不均匀极化进行了细致的分析,并用于调整电容匹配以及改善DIBL和NDR,从而优化NCFET的性能。最后,本文对NCFET的温度依赖性进行了仿真分析。实验结果显示,在铁电材料温度小于居里温度时,随着温度上升,铁电电容与基线FDSOI晶体管总栅电容的电容匹配程度下降,使得NCFET的亚阈值特性变差,并导致驱动电流及输出电流下降。本文工作为调整电容匹配效应以优化NCFET性能提供了直观且可量化分析的参考依据。