论文中研究了金属单壁碳纳米管阵列互连线的电热耦合特性,该特性是在较高的电压偏置的情况下得出的。较高的电压偏置包括高的信号电压以及ESD脉冲。通过利用有限差分方法以及时域的有限差分方法分别求解稳态以及瞬态的热传导方程,可以得到局域级、中间级和全局级碳纳米互连线在不同偏置电压下的沿碳纳米管阵列纵向的温度分布。在此基础上进而得到碳纳米管的热击穿电压和功率承载能力与碳纳米管长度、环境温度等的关系,并利用曲线拟合方法得出其经验公式。另外,在前述基础上提出了改进的单壁碳纳米管电热耦合互连线模型,在该模型中正确的处理了偏置电压、碳纳米管长度、传热问题以及环境温度的影响。最后应用该模型分析自热效应对于信号传输的影响,包括对信号延时和串扰效应的影响。仿真结果证明,在局域级碳纳米互连系统中,自热效应对信号传输的影响较大,需设计时予以慎重考虑。