由于普通GaN HEMT栅极峰值电场大小决定了整个器件的击穿电压,因此采用各种技术,降低栅极峰值电场,提高器件耐压,成为GaN HEMT实现高频大功率应用的研究热点。本论文首先从器件物理出发,建立了无场板结构和采用栅场板结构时器件表面与沟道电场分布的解析模型,与仿真结果对比,具有较好的一致性。模型表明,引入栅场板结构之后,栅极电场峰值随着漏压的增大出现饱和效应,饱和值随绝缘介质厚度的减小指数减小,随场板长度的减小指数增大。而场板电场峰值则随着漏电压的增大不断增大,直至器件击穿。基于模型结果,对绝缘介质层厚度进行了优化,得到了最佳绝缘介质层厚度与漏极电压的定量关系。分析了场板结构对器件导通电阻和截止频率的影响,并得到二者与场板参数之间的解析表达式。最后讨论了杂质与表面态对器件击穿电压的影响。由于杂质扩展了沟道耗尽层,使器件电场峰值增大,因此降低了击穿电压。表面态虽然降低了场板峰值电场,但同时增大了栅极峰值电场,因此对器件击穿电压影响不大,仿真结果证实,表面态面密度在1012~1013cm-2变化时,器件击穿电压与无表面态时相差不大。