现今集成电路的功能越来越强大,这必将使电路热问题越来越严重。我们知道半导体器件带来的热是集成电路产生热的重要来源。如果我们能够分析清楚半导体器件的电热效应,我们就能够对集成电路进行整体建模,仿真出它的电热特性。从而找出热问题对于电路电性能的影响规律,我们就能够在仿真阶段完成对电路性能的的预估。这种预估是非理想情况下的预估,考虑了温度场对电路性能的影响,使得我们对于电路系统的仿真更具有实际意义。文章主要章节就是在分析半导体器件的电热问题。我们采用的主要分析方法是时域谱元法(SETD), SETD也是一种时域有限元方法,主要的不同之处在于选取的基函数。本论文主要利用时域谱元法,对半导体器件的电热模型进行了研究。本文首先详细介绍了谱元法的基本理论,推导了电磁场的矢量波动方程和热传导方程的时域谱元法的差分形式。接着主要分析了高功率作用下PIN二极管的热二次效应,讨论了不同脉冲宽度,功率,占空比对二极管的损伤程度的关系。然后仿真了射频CMOS管三维稳态情况下的电位。最后本文建立了绝缘栅极场效应管的电路模型,并利用此模型仿真了最简单的反相器电路。