GaN作为第三代宽禁带半导体材料的代表,以其禁带宽度大、电子饱和速率高、耐高温、抗辐照等特点成为研究的热点,尤其是在高温、大功率、微波领域有着很大的应用前景。由于AlGaN/GaN异质结自身的特性,在不掺杂的情况下异质结界面就可以产生高密度的二维电子气,形成导电沟道,所以长期以来研究的耗尽型器件居多,但为了实现更多用途的应用,就需要增强型器件即常关型器件。从降低异质结二维电子气密度的目的出发,减薄势垒层厚度和栅下势垒层氟离子注入都是可行的实现增强型AlGaN/GaN HEMT器件的方法。本文利用Sentaurus TCAD仿真软件,针对相应的器件结构,建立合理的物理模型,研究两种结构对阈值电压的影响,并针对氟离子注入增强型器件,提出了一种优化器件击穿电压的结构。本文工作主要有:探究势垒层厚度的改变对阈值电压的影响,异质结界面处的二维电子气浓度随着势垒层厚度的减薄而减小,研究发现薄势垒层器件的阈值电压随着势垒层厚度变薄而变大,在势垒层厚度为8 nm时,阈值电压到达0.1 V,实现增强型特性,但效果不明显,而且极大地影响了器件饱和电流。探究栅下势垒层氟离子注入器件的注入浓度对阈值电压的影响,越高浓度的氟离子对栅下沟道的二维电子气的耗尽作用越强,器件阈值电压随注入浓度的增加而增大,阈值电压在注入浓度为8.5?1018 cm-3时已达到2.32 V,实现明显的增强型特性。考虑到高浓度的氟离子注入会影响器件的正向特性,设计了栅下对称区间氟离子注入,优化器件的输出特性,器件的饱和电流提高了13%。根据器件的击穿机理,设计了一种轻掺杂漏耐压结构,通过在栅漏间的钝化层中注入较低浓度的氟离子,来达到优化沟道电场分布,提高器件击穿电压的目的。在轻掺杂漏结构氟离子注入浓度为2.0?1018 cm-3、区域长度为1μm时器件的击穿电压500 V比普通氟离子注入器件297 V的击穿电压提高68%,增加轻掺杂漏结构的注入浓度和区域长度,均还能使器件的击穿电压进一步升高。