大功率的肖特基器件被广泛应用于功率开关电路中。目前商业应用最多的硅基功率管的性能日益接近理论极限,它们在高温、高频和大功率等方面的表现很难再取得突破,无法满足不断提高的应用需求。因此,利用氮化镓(Ga N)等宽禁带半导体材料制作的功率器件,得到了广泛而密切的关注。Ga N具有禁带宽度大、击穿电场高、电子饱和速度大等优点,在制备微波功率器件方面具有很大的潜力。由于肖特基接触的质量会直接影响Ga N基器件的可靠性和寿命,本文针对目前国内研究尚不多的(Al)Ga N肖特基接触开展了研究,主要包括Ni-Au/Al Ga N/Ga N异质结肖特基二极管和Ni-Au/n-Ga N肖特基二极管的实验制备、电学特性测试和理论分析等工作。首先,介绍了金属-半导体接触的基础理论,包括肖特基接触的原理以及镜像力和隧道效应对它的影响;着重分析了Ga N基肖特基二极管在正反偏压下的电流输运机制,特别是热电子发射(TE)、隧穿电流(TU)和Frenkel-Poole(FP)机制;介绍了样品的测试和分析方法,以及Ga N基肖特基二极管的参数提取方法,包括利用电流-电压(I-V)、电容-电压(C-V)测试数据获得势垒高度、理想因子及串联电阻等参数的计算方法。其次,制备并研究了Ni-Au/Al Ga N/Ga N肖特基二极管的电学特性。研究结果表明,肖特基接触的载流子输运机理很复杂,不同偏压和温度下存在不同的电流输运机制。为判明主要的电流输运机制,对器件进行了变温I-V特性分析,曲线拟合结果表明:在正向低偏压下总电流以隧穿电流为主,而在正向高偏压下以TE电流为主;在反偏时,FP输运电流占主导。在正向低偏压下,根据隧穿电流的特性得到了特征能量及穿透系数随温度的变化关系,在正向高偏压下,基于TE理论得到了更接近理论值的势垒高度。最后,制备并研究了Ni-Au/n-Ga N肖特基二极管的电学特性。通过变温I-V测试对其正向特性进行了分析,发现在正向高偏压下,室温势垒高度为0.97 e V,更接近金-半接触功函数的理论值;采用步进应力测试系统研究了该肖特基二极管的反向漏电特性和退化机理,发现当反向偏压超过某一临界值时,漏电流会突然变大,并伴有噪声,出现退化现象。利用TCAD软件Atlas模拟了Ga N肖特基二极管的电场特性,初步证明电场可能是引起退化的主要因素;对不同退化时间下的I-V曲线进行拟合,揭示了不同偏压下的电流输运机制。综上所述,通过制备和研究Ni-Au/Al Ga N/Ga N和Ni-Au/n-Ga N两种不同的肖特基二极管的电学特性,分析了它们的电流输运机制,解释了n-Ga N肖特基二极管的反向退化特性,为提高Ga N基肖特基接触的质量乃至更多Ga N基器件的性能提供了有益的理论和实验指导。