凭借GaN基半导体材料的良好性能，AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)成为微波大功率器件的理想选择。但是电流崩塌效应严重影响着AlGaN/GaNHEMT器件的可靠性，并制约其商业化进程。本文基于Sentaurus仿真平台，着重研究了AlGaN/GaN HEMT直流输出特性中的电流崩塌现象。论文中首先分析了GaN基半导体材料的特性及HEMT器件工作原理，并有针对性的选择仿真物理模型和调整模型参数。在此基础之上对常规结构AlGaN/GaN HEMT器件的直流电学特性进行了模拟，模拟结果与实验数据符合得较好。随后在考虑二维电子气量子化效应的情况下定性分析了直流扫描电流崩塌的产生机理，仿真表明二维电子气中过热电子因纵向运动进而被器件中受主型体陷阱俘获是导致电流崩塌的主要原因。最后还分析了界面热阻对AlGaN/GaNHEMT器件自热效应和电流崩塌的影响。