由于MOSFET的电流-电压陡峭度受限于60 mV/dec，难以在0.6 V以下工作。通过新型器件如隧道晶体管（TFET）可以克服这一限制，从而实现更低的工作电压和功耗。然而，TFET面临低开态电流的问题，导致性能较慢。由III族氮化物异质结构制成的TFET在这方面表现出很大的潜力。晶格失配在氮化物异质结中引发的压电极化场可以提高开态电流。然而，本文表明，载流子在异质界面的热化作用会降低亚阈值特性。因此，良好的设计应尽量减少异质界面处的量子阱（QW）状态数量，以免降低亚阈值特性，同时保持晶格失配引发的极化以提高开态电流。本文展示了一种基于InAlN QW和InGaN基底的合金工程TFET设计，能够满足这些要求。通过适当设计合金摩尔分数和阱宽，可以消除（或至少最小化）不希望的热化效应，同时提供晶格失配以引发压电场，从而提高开态电流。我们使用了一种适当的原子量子输运模型来模拟这些器件。该模型考虑了涉及的不同机制，并捕捉了现实的散射热化效应。该模型已在我们之前的工作中通过氮化物隧道异质结二极管的实验测量进行了验证，并在本文中用于优化合金工程氮化物TFET。