随着高频无线通讯产业的发展,高电子迁移率晶体管（HEMT）因为其低噪声、高功率等特点,在通讯产业中占有越来越重要的地位。而化合物半导体异质结界面二维电子气（2DEG）的浓度及其分布,直接影响基于异质结的高电子迁移率晶体管器件的性能。AlGaN/GaN异质结是发展III族氮化物电子器件最重要也是最基本的结构,研究AlGaN/GaN异质结界面2DEG的浓度和分布对于研究AlGaN/GaN体系二维电子气的输运性质及发展AlGaN/GaN异质结电子器件都有重要意义。本论文的内容和创新点如下:1.用自洽求解薛定谔方程和泊松方程的方法（来源于Dr Greg Snider, University of Notre Dame）计算了AlGaN/GaN异质结界面处的二维电子气的浓度和分布。与其有关的各种因素被讨论。结果表明Al_0.25Ga_0.75N/GaN中二维电子气的面密度约为10¹²～10¹³cm^-2,这可归因于AlGaN/GaN异质结中大的极化效应和大的导带不连续性。2.通过自洽求解的方法计算了自己设计的Al_0.25Ga_0.75N/AlN/In_0.1Ga_0.9N/GaN的双层异质结中的二维电子气的浓度和分布,得到了高于Al_0.25Ga_0.75N/GaN异质结中约4倍的二维电子气面密度。讨论了双层异质结中各个因素对二维电子气面密度的影响。分析表明在双层异质结中InGaN沟道层中In的组分和AlGaN势垒层中Al的组分是影响二维电子气面密度的主要因素。AlN插入层的厚度对2DEG也有很大的影响。3.总结了电流崩塌效应模型和电流崩塌效应形成的机理,并且从能级的角度分析了各种异质结中的电流崩塌效应。