Du fait de ses propriétés physiques remarquables, le nitrure de gallium (GaN) est un matériau très attrayant pour la fabrication de composants pour l'électronique de puissance en commutation et à haute température. En outre, les transistors HEMT à base de GaN sont les dispositifs les plus utilisés pour ces applications, dû à leur densité de courant élevée et leur faible résistance à l'état passant. Cependant, en raison de la conduction latérale dans ces structures et à l'absence d'un substrat accordé en paramètre de maille, le mode Normally-OFF constitue toujours un défi. Les contraintes à ce développement sont principalement liées aux courants de fuite au niveau de la grille, de la couche tampon, ou à l'interface avec le substrat, ainsi que la dégradation des propriétés de transport causée par les effets d'auto-échauffement. C'est pourquoi, nous proposons une nouvelle approche d'un transistor MOSFET de puissance à conduction verticale basée sur une structure à nanofils à base de GaN. Ce concept permet non seulement une dissipation thermique optimale mais aussi une commande parfaite du canal conducteur via une grille enrobante et isolée. L'objectif étant de les réaliser sur substrat de silicium afin d'assurer un bas coût, reproductible, fiable et capable de fonctionner dans des environnements hostiles. Pour relever ces défis, une simulation numérique d'un transistor vertical à base d'un nanofil de GaN est réalisée au moyen de l'outil TCAD-Sentaurus afin d'optimiser les paramètres géométriques et physiques du dispositif afin d'obtenir un mode Normally-OFF, stable à fort champ. Pour cela, la structure a été optimisée en prenant en compte certains états de surface, de manière à minimiser les courants de fuite à l'état bloquant et la résistance à l'état passant RON, de façon à maximiser la tension de claquage. Deux approches différentes peuvent être mises en œuvre pour élaborer ces nanostructures. La première est l'approche descendante (top-down), faisant appel à la gravure de la surface de l'homo-structure, permet de contrôler à la fois le diamètre, la longueur (hauteur) et la densité des nanofils. Cette approche est particulièrement adaptée pour révéler les plans réticulaires verticaux par voie chimique et donc minimiser les états électroniques de surface du MOSFET. La seconde approche dite ascendante (bottom-up) correspond à réaliser une croissance épitaxiale compliante de nanofils de GaN au travers un masque de nano/micro-trous dans un diélectrique, sur un substrat de silicium. La technique de croissance utilisée dans cette étude est l'épitaxie par jets moléculaires (MBE) assistée par plasma, laquelle assure dans cette configuration une croissance de nanofils exempt de dislocations traversantes. Ces procédés laissent entrevoir une amélioration drastique des performances électroniques de ces composants. Les différentes étapes de la microfabrication du transistor par l'approche descendante ont été développées (dépôt de l'oxyde de grille, des couches de séparation, de la métallisation de grille et des contacts de source/drain, etc.).