Le rendement consommation/frequence des futures generations de circuits integres sur silicium n'est pas satisfaisant a cause de la faible mobilite electronique et des relativement grandes tensions d'alimentation VDD requises. Ce travail se propose d'explorer numeriquement les potentialites des transistors a effet de champ (FET) a base de materiaux III-V pour un fonctionnement en haute frequence et une ultra basse consommation.Tout d'abord, l'etude consiste a analyser theoriquement le fonctionnement d'une capacite MOS III-V en resolvant de facon auto-coherente les equations de Poisson et Schrodinger (PS). On peut ainsi comprendre comment et pourquoi les effets extrinseques comme les etats de pieges a l'interface high-k/III-V degradent les caracteristiques intrinseques. Nous avons ensuite etudie plus en details les performances des MOSFET III-V en regimes statiques et dynamiques sous faible VDD, a l'aide du simulateur particulaire MONACO de type Monte Carlo. Les caracteristiques de quatre topologies de MOSFET ont ete quantitativement etudiees en termes de rendement frequence/consommation et de bruit. Nous en tirons des conclusions sur l'optimisation de ces dispositifs."