与传统的Si、Ge和GaAs等材料相比,GaN材料因具有击穿电场高、电子迁移率大、导热性能良好和抗辐照等特点,成为近期功率半导体器件领域的研究热点之一。利用AlGaN/GaN异质结制作的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(AlGaN/GaN HEMT)同时具有良好的耐压特性、频率特性以及导通特性,因此成为微波功率器件的重点发展方向。但就目前的GaN基HEMT而言,其击穿电压都远低于材料的理论极限,尚有较大的提升空间。本文建立了一个栅漏间距为5μm的AlGaN/GaN HEMT器件的二维模型,在该模型的基础上分别加入了场板结构和LDD结构,通过仿真分析的方法,研究了两种结构对器件电场分布和击穿电压的影响。论文首先分析了栅场板结构对AlGaN/GaN HEMT器件中载流子、电势和电场分布的影响,研究了栅场板结构提高器件击穿电压的机理。随后研究了阶梯场板和复合浮空场板两种结构,指出这两种结构弥补了Γ型栅场板仅能引入一个峰值的不足,并对场板长度、场板间距和钝化层厚度等参数进行了仿真优化,结果表明可将击穿电压从660V提高823V。论文还研究了LDD结构对器件阈值电压的影响,指出在栅极下方引入的固定负电荷可以屏蔽异质结界面处的正极化电荷,从而抑制二维电子气的产生,使器件在零偏压时处于关断状态,形成增强型器件。在LDD结构对器件击穿电压的影响方面,研究表明当器件承受高电压时,负电荷区的作用类似与栅场板,其边缘处会形成新的电场峰值,改善了电场分布,从而达到提高击穿电场的目的。论文最后通过在漏极一侧引入固定正电荷,增大该区域的二维电子气浓度,补偿LDD结构造成的输出特性损失,并再次引入电场峰值,进一步提高耐压特性。实现了特征导通电阻0.544mΩ·cm2,击穿电压1073V的增强型HEMT。本文利用场板结构和LDD结构对HEMT器件进行改进,本文的研究工作对提高AlGaN/GaN HEMT的耐压性能具有一定的指导意义。