基于互补型金属氧化物半导体（CMOS）工艺的场效应晶体管由于其截止频率不断提高,在毫米波和太赫兹频段的应用引起了广泛的关注。同时,由于工作频率较高,晶体管的寄生效应和分布效应也变得更复杂,从而影响晶体管的输入输出特性。目前普遍应用的晶体管模型不足以在太赫兹频段内准确表征晶体管的工作特性,无法满足太赫兹集成电路设计需求。基于上述问题,本文针对太赫兹硅基场效应晶体管展开高频效应建模和参数提取等相关技术研究,主要工作如下:首先针对太赫兹频段内最容易出现也最影响器件性能的非准静态效应,基于器件物理,通过对连续性方程、输运方程等进行计算求解,研究了一种准确的非准静态解析模型。后续针对器件的实际工作情况对模型进行优化,将沟道长度调制效应以及寄生电容加入模型。通过基于求解基本的物理偏微分方程的器件仿真工具Sentaurus TCAD验证了模型的有效性。在此基础上,针对太赫兹频段内在大栅宽器件中容易出现的栅极分布效应,通过沿栅宽对晶体管进行传输线分析,使用无栅极分布效应的小管子缩放建模具有栅极分布效应的大管子来表征器件的栅极分布特性。进而得到一个同时能准确描述栅极分布效应和非准静态效应的晶体管模型。对于截止频率为100GHz的晶体管,模型与TCAD仿真在100MHz-1THz内符合良好。为了贴合实际应用,基于之前的物理分析,提出了一种包含高频分布效应和高频寄生效应的小信号等效电路模型,并给出了准确的参数提取方法,然后通过TCAD仿真验证了模型在不同偏置的准确性,对于截止频率为100GHz的晶体管,模型可以有效工作到400GHz。然后,针对大栅宽的晶体管,对原有模型未充分考虑栅极分布效应进行了优化,相比于原有模型,模型有效频率得到很大的提高。最后,基于0.25μm CMOS工艺进行了毫米波频段的器件在片测试,建立了可用的毫米波晶体管等效电路模型并给出了准确的参数提取方法。结果表明,针对最高截止频率（peak ft）为40GHz的晶体管,所提模型可以有效工作到40GHz。总的来说,本论文针对场效应晶体管进行的高频建模对建立太赫兹晶体管紧凑模型具有一定的指导意义,对太赫兹集成电路设计优化具有一定的实际意义。