第三代半导体的代表性材料GaN具有优异的性能,如较大禁带宽度、较高击穿电场、较高热导率、耐腐蚀、抗辐射等,是制作高频、高温、高压、大功率电子器件和短波长、大功率光电子器件的理想材料。基于AlGaN/Ga N异质结结构的高电子迁移率晶体管（HEMT）具有载流子浓度高、电子迁移率高、击穿电压大等显著优点,将广泛应用于雷达与通信系统、功率变换器、微波系统、人工智能等领域。常见Ga N晶体是六方纤锌矿结构,具有非中心对称的特点,展现出良好的压电特性,它可归类为压电半导体。压电电子学效应是压电半导体材料中耦合压电特性和半导体特性的新兴物理效应,这一交叉前沿领域发展迅速,已取得多项重要进展。目前许多新颖的基于压电电子学效应的一维或二维结构Ga N基半导体器件被制作出来并应用于微纳能源采集、逻辑电路、新型存储器、可穿戴电子器件等重要领域。然而,传统Ga N基半导体器件大多是在硬质衬底（Si、Si C、蓝宝石等）上外延生长制备,这严重影响器件中压电电子学效应的深入研究。为此,我们通过背面干法刻蚀方法减薄Si衬底来制备可弯曲的柔性HEMT器件,进而通过施加外应力来探究压电电子学效应对HEMT器件性能的调控作用。主要研究内容和结果如下:（1）研究了AlGaN/GaN HEMT器件的制备工艺。系统探索了制备AlGaN/Ga N HEMT器件的关键工艺,包括光刻、有源区隔离、源漏极欧姆接触制备、介电层制备、栅极肖特基接触制备等;获得了各项工艺的参数条件及优化方案,成功制备出了性能较优的AlGaN/Ga N HEMT。（2）研究了硅衬底背面干法刻蚀对AlGa N/Ga N HEMT器件性能的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱（Raman）和X射线衍射（XRD）等表征手段对材料物性进行了表征分析,可知:干法蚀刻后,Ga N E2-high模式的峰值出现红移,表明拉伸应力增大;XRD摇摆曲线表明位错密度在一定程度上减小;HEMT的最大饱和电流密度和最大跨导分别提高了21.1%和25.5%。实验结果表明背面干刻蚀减薄硅衬底的方法将有助于Ga N异质结基器件的优化,也为研制柔性高性能的功率器件提供了新思路。（3）研究了压电电子学效应对AlGaN/Ga N HEMT器件性能的调控作用。通过定制应力夹具装置,对HEMT器件施加外部应力,能够有效地调控AlGaN/Ga N HEMT器件的电学特性（包括直流输出特性、跨导特性、脉冲输出特性、栅漏特性）。当Ga N层受到拉应力时,HEMT器件的直流和脉冲输出特性均展现出明显降低趋势。另外,通过引入三维应力模型对外部应力条件进一步分析,结合自洽模型来解释压电电子学效应对AlGaN/Ga N异质结中二维电子气体（2DEG）浓度的调控机理。