GaN基HEMT器件表现出优良的微波功率性能,但是并没有商用化的产品,这是因为GaN材料晶片尺寸小、成本高、材料生长和器件工艺的稳定性不足、器件的可靠性差等等,更重要的原因是由于基础性的器件机理问题没有研究清楚透彻。GaN材料和器件的研究在国内明显落后于国外,在相关理论和机理研究方面,创新内容也比较少。本文在此背景下对GaN基异质结中2DEG的载流子分布和迁移率等问题进行了分析探讨,对GaN基HEMT器件的二维仿真以及器件按比例缩小等问题也进行了初步的研究。主要的研究工作和成果如下:1.分析了GaN基异质结的极化掺杂效应在GaN基HEMT器件结构中的作用。2.探究了GaN基异质结沟道中2DEG迁移率随结构参数影响的变化规律,尤其是器件势垒层厚度d和势垒层中Al含量对迁移率的影响。3.作了GaN基HEMT器件二维仿真的大量尝试,确定了仿真HEMT器件时模型和结构的基本设置方法,对HEMT器件分析了结构参数的变化对器件直流和频率特性的影响。4.对于GaN基HEMT器件通过模拟仿真做了比例缩小规律的研究,主要涉及到器件的栅长尺寸,势垒层厚度以及含金Al组分的变化对于器件各方性能的影响,最终得出了一个初步的规律,并经过相关器件数据进行了验证。综上所述,本文成功建立了一个GaN基HEMT仿真模型,探索了GaN基HEMT器件结构二维仿真的模型和结构设置方法。在GaN基异质结的极化掺杂效应和2DEG迁移率与结构参数的关系等基础性问题上以数值仿真和建模等方法作了定量的理论分析,最终通过相关器件数据验证得到了GaN基HEMT器件按比例缩小的初步规律。