4H-SiC作为第三代半导体材料,具有优异的材料特性,比如具有较宽的带隙,较高的导热性,较大的击穿场强和较高的饱和电子迁移率。这些出色的特性使由4H-SiC材料制成的器件具有击穿电压高,散热性好和射频性能强的优点。与MOSFET相比,MESFET具有更高的饱和电子迁移率,更高的饱和电子迁移率意味着MESFET具有更大的饱和电流密度,跨导和传输频率。因此,MESFET被广泛用于微波电路。可以预见,4H-SiC MESFET的发展和应用前景将十分广阔。然而如何同时改善4H-SiC MESFET的射频和直流特性是一个难题。此外,在大功率密度的应用场景下,提高器件的功率附加效率也越发重要,较低的功率附加效率将造成能源的大幅浪费。本文首次提出了一种具有对称性栅边缘漏侧轻掺杂的4H-SiC MESFET（SLDD-MESFET）。相比于DR-MESFET,SLDD-MESFET在栅极的边缘的源侧和漏侧引入了一个对称性的轻掺杂区。在栅边缘漏侧,轻掺杂区的引入使得击穿点下方出现了一个新的电场峰值,降低了击穿点处的电场峰值,缓解了电场集边效应,大大提高了击穿电压。同时,轻掺杂区的面积相比于整个沟道很小,故沟道中载流子浓度只是微微减小,饱和漏电流密度略微减小。而击穿电压却得到了大幅提高,因此,器件的最大输出功率密度也得到提高。在栅边缘源侧,轻掺杂区的引入使得源和栅之间的耗尽区宽度增大,在栅极板面积一定的情况下,大大减小了栅源电容,从而提高了器件的截止频率和最大振荡频率。SLDD-MESFET的轻掺杂区的掺杂浓度、长度和宽度都对其直流性能和交流性能有着重要影响,为了得到性能最佳的SLDD-MESFET,本文对轻掺杂区的掺杂浓度、长度和宽度进行了优化。优化结果显示:当轻掺杂区掺杂浓度为3×10¹⁶cm^-3,长度为0.2μm,宽度为0.1μm时,SLDD-MESFET性能最佳。通过对比仿真发现:SLDD-MESFET的击穿电压为151V,相比于DR-MESFET的109V提高了38.5%;最大输出功率密度为7.54W/mm,相比于DR-MESFET的5.42W/mm提高了39.1%;栅源电容为0.51p F/mm,相比于DR-MESFET的0.51p F/mm减小了15%。这使得器件的截止频率和最大振荡频率分别从21.05GHz和56.2GHz提高到了23.85GHz和59.8GHz,分别提高了13.3%和6.4%。本文在ADS中通过修改EE＿FET3的模型参数,搭建了SLDD-MESFET的器件模型。研究了功放电路中导通角对功率附加效率的影响,为排除导通角对功率附加效率的影响,通过搭建B类功放电路将导通角固成了180°。为排除阻抗不同对效率的干扰,对功率放大电路做了阻抗匹配。随后在两个方面对SLDD-MESFET的功率附加效率进行了仿真。其一是确定性能最佳的SLDD-MESFET的最佳工作条件。仿真发现,当输入功率为32d Bm,工作频率为1.2GHz,漏源电压为24V时,性能最佳的SLDD-MESFET的功率附加效率达到最大,为68.43%。其二是在随机固定的条件下,再次优化了SLDD-MESFET的结构参数,使其功率附加效率达到最大。仿真发现,在将输入功率降低为30d Bm,频率提高为1.6GHz,源漏电压提高到28V时,优化结果显示:当轻掺杂区浓度变为0,长度和宽度为0.25μm时,效率达到最大,为65.73%。在此工作条件下,SLDD-MESFET的功率附加效率比DR-MESFET的41.56%高了58%。充分证明了SLDD-MESFET具有很高的效率。