温度可靠性是HEMT器件可靠性研究的重要方面。对于AlGaN/GaN HEMT器件在高温下的特性及可靠性表现，国内外都已经进行了大量的相关研究及报道，试验的手段以及对结果的机理分析相对成熟，而关于低温特性的试验与分析则非常少见。所以本文着重研究AlGaN/GaN HEMT器件的低温电学特性。测量并分析了SiC衬底上AlGaN/GaN异质结中2DEG的磁输运特性。得到了2DEG在超低温下的浓度和迁移率。在4.2K温度下，当磁场强度接近4T时，出现舒伯尼科夫-德哈斯振荡。通过分析SdH曲线得到了许多2DEG的重要信息，观察到了量子霍尔平台，推算出了电子的有效质量及量子散射时间。制备了栅长为1μm，栅宽为100μm的SiC衬底AlGaN/GaN HEMT器件，在300K到88K的温度范围内进行电学特性测试。发现器件饱和漏极电流随温度降低而显著增加。低温下AlGaN/GaN异质结表面与界面的散射机制发生变化，使2DEG迁移率升高。阈值电压随温度降低略微向负向漂移。测量了正反向肖特基电流，随温度降低呈现出先下降然后升高的趋势。原因是肖特基势垒高度随温度下降而有所降低，增加了电子隧穿几率，进而提高了肖特基电流。同时，AlGaN/GaN HEMT器件在低温下特性的表现还包括沟道导通电阻和输出电导降低，最大跨导值升高，以及输出曲线有更明显的拐点，除了散射机制、材料陷阱等因素外，还与源、漏串联电阻在低温下的改变有关。