GaN作为第三代半导体材料,因其具有宽禁带,高迁移率,低本征载流子浓度等性质而成为一个非常瞩目的研究热点。常规单层异质结器件凭借其结构简单和性能优异等特点始终占据着GaN基器件的核心地位。随着人们对器件功耗需求的增加,具有更低功耗的常规多层异质结器件也逐渐被广泛研究。但常规多层异质结器件阈值电压为负,这极大地限制了它在实际生活中的应用。此外,常规多层异质结器件的栅极边缘会出现电场集中现象,使得该处电子沟道中的电场过早地达到临界击穿电场而提前击穿。针对以上问题,本文研究了一种具有凹栅的新型多层异质结GaN HEMT,并将其与常规单层异质结GaN HEMT进行对比,验证了该器件的电学特性优越性。研究结果表明:新型多层异质结器件的凹栅能有效地调制器件的导通特性;参数d（凹栅到Al GaN势垒层底部的距离）为2nm时,相比常规单层异质结器件,新型多层异质结器件导通电阻降低了约13%,且阈值电压提高了约3V;在器件耐压时,在新型多层异质结器件中,GaN调制层结构能有效辅助沟道层中电子的耗尽,能显著提升击穿电压;例如,相比于常规单层异质结器件,在栅漏间距均为3μm时,新型多层异质结器件的击穿电压提升了近5倍。通过优化新型多层异质结器件中结构参数,发现参数d对新型多层异质结器件的电学特性影响极大。参数d越小,器件的阈值电压越高且栅控能力越强;参数d越大,器件的击穿电压越高。为了均衡器件的导通和阻断特性,研究了一种同时具有场板和凹栅的新型多层异质结器件。该器件能进一步优化电极边缘的电场分布,使得器件在参数d较小时,能够获得较高的阈值电压和击穿电压。相较于不带场板的新型多层异质结器件,在栅漏间距均为3μm时,新型多层异质结器件的优化击穿电压值提高了约16.5%。为了获得正向阈值电压,在具有场板和凹栅的新型多层异质结器件基础上,本文提出了一种具有P掺杂的增强型高耐压多层异质结结构。仿真数据表明,当器件的掺杂浓度超过9?10¹⁸cm^-3时,器件的阈值电压逐步稳定在1.2V左右。