Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit war, für die Analyse dieses neuen Speichertyps geeignete Modelle zu finden und deren Implementierung in den Bauelement-Simulator MINIMOS-NT. Ausgehend von bestehenden, eindimensionalen Hysteresemodellen wurden Algorithmen entwickelt, die für die zweidimensionale Simulation ferroelektrischer Materialien geeignet sind, und zwar sowohl für die Simulation von Einkristallen als auch für die Simulation polykristalliner Strukturen.
Zusätzlich zur Entwicklung und Implementierung der zweidimensionalen Algorithmen wird das transiente Verhalten gründlich untersucht und ein neuer, auf Differenzialgleichungen basierender Ansatz vorgestellt. Mit diesem kann im Frequenzbereich bis 1MHz eine ausgezeichnete Übereinstimmung zu Messdaten erreicht werden.
Besondere Sorgfalt wurde für die Implementierung in den Simulator MINIMOS-NT aufgewendet. Im Rahmen des von MINIMOS-NT verwendeten generischen Ansatzes wurde ein modulares Konzept entwickelt, das einfach erweiterbar ist. Dies trägt der rasanten technologischen Entwicklung Rechnung, im Zuge derer das Wissen über ferroelektrische Materialien und die Zahl der möglichen Anwendungen beständig wächst.
Um mögliche Anwendungsfelder der neuen Software aufzuzeigen, werden praxisnahe Beispiele vorgestellt. Eine dieser Anwendungen schlägt eine Brücke zur Schaltungsimulation, eine weitere bietet einen genauen Einblick in die Feldverhältnisse in einem isotropen Kristall. Das letzte Beispiel liefert die erste tiefere Analyse des ferroelektrischen Feldeffekt Transistors (FEMFET), eines der vielversprechendsten nicht flüchtigen Speicherbauelemente, und es werden bereits eine Reihe kritischer Aufgabestellungen Bauelementeigenschaften und Haltbarkeit betreffend aufgezeigt.