Diante da iminente saturação da Lei de Moore, a comunidade acadêmica se empenha na exploração de alternativas ao MOSFET convencional de silício, seja inovando nos princípios de funcionamento dos transistores ou adotando materiais recém-descobertos. Diante desse cenário, esta tese apresenta uma análise aprofundada e uma proposta de modelagem compacta para dois tipos de nanodispositivos emergentes: os transistores de nanofio sem junções (JLNWFETs) e os transistores baseados em materiais bidimensionais (2DFETs).
 Na primeira parte do trabalho, uma investigação detalhada dos JLNWFETs é conduzida, abrangendo desde os princípios de funcionamento até a análise minuciosa dos regimes de operação e de suas características específicas. Ato contínuo, é proposta uma modelagem compacta para JLNWFETs cilíndricos, centrada na descrição intuitiva do dispositivo como um resistor cuja resistividade é controlada pela porta. Incluindo efeitos de canal-curto e outras não-idealidades, são obtidas expressões totalmente analíticas e explícitas para descrever as características de carga, capacitância e corrente destes transistores.
 A segunda parte deste trabalho explora os 2DFETs, destacando as propriedades fundamentais dos semicondutores bidimensionais e as características ímpares que introduzem à nanoeletrônica. Inicialmente, é feita uma análise crítica do estado-da-arte e da perspectiva futura de emprego destes transistores emergentes. Na sequência, modelos compactos são desenvolvidos para as características de corrente dos 2DFETs, abrangendo desde o transporte de portadores por difusão-deriva até o limite balístico, e incorporando diversas não-idealidades.
 Em suma, este trabalho apresenta uma contribuição para a modelagem compacta de nanotransistores avançados, oferecendo tanto análises detalhadas quanto abordagens totalmente analíticas e explícitas para descrever estes dispositivos, antecipando as demandas da indústria de semicondutores.

 Facing the imminent saturation of Moore's Law, the academic community has been exploring alternatives to the conventional silicon MOSFET, either by innovating on the operating principles of transistors or by adopting newly discovered materials. In this context, this thesis provides an in-depth analysis and proposes a compact modeling approach for two emerging nanodevices: Junctionless Nanowire Field-Effect Transistors (JLNWFETs) and Field-Effect Transistors based on Two-Dimensional Materials (2DFETs).
 In the first part of the thesis, a detailed investigation of JLNWFETs is conducted, spanning from operational principles to a meticulous analysis of their operating regimes and specific characteristics. Subsequently, a compact modeling approach is proposed for cylindrical JLNWFETs, centered on the intuitive description of the device as a resistor whose resistivity is controlled by the gate contact. Including short-channel effects and other non-idealities, fully analytical and explicit expressions are derived to describe the charge, capacitance, and electric current characteristics of these transistors.
 The second part of this work explores 2DFETs, highlighting the fundamental properties of two-dimensional semiconductors and the unique characteristics they bring to nanoelectronics. Initially, a critical analysis of the state-of-the-art and future prospects for adopting these emerging transistors is conducted. Subsequently, compact models are developed for the electric current characteristics of 2DFETs, covering carrier transport from diffusion-drift to ballistic limits and incorporating various non-idealities.
 In summary, this work contributes to the compact modeling of advanced nanotransistors, providing both detailed analyses and fully analytical and explicit approaches to describe these devices, anticipating the demands of the semiconductor industry.