常规的以Si、GaAs等传统半导体材料为基础的器件，由于受到材料本身属性的限制，在功率半导体器件的相应指标上很难再有进一步的提高。而Ⅲ族氮化物(GaN、AlN、InN)作为新一代半导体材料，具有各种优异的材料性能，因此成为了短波光电器件、以及高频、高功率、高温电子器件的优选材料。相关的报道也研究也越来越深入，越来越详细。　　 在进行器件研究的过程中，器件模拟是进行结构设计优化以及解释各种实验结果的利器。然而关于Ⅲ族氮化物器件的系统模拟工作尚比较少见。本工作旨在建立一个可信易用的Ⅲ族氮化物器件模拟平台，并且针对一些有重要意义的问题(比如场板结构、异质结和2DEG)进行详尽的研究，进而得到了以下成果：　　 一：发展了一套使用ATLAS(Silvaco)程序进行Ⅲ族氮化物器件模拟的规范流程，主要包括(1)构建了几种常见器件的模型，其各种结构参数可调；(2)提出了规范化的器件模拟流程(包括编程、批处理和结果输出)；(3)模拟中嵌入了可信的、被普遍认同的GaN材料参数及物理模型；　　 二：对于GaN基肖特基整流二极管器件(Schottky barrier diode，SBD)的场板(Field plate，FP)结构，提出了一套详尽的最优化设计规则；主要包括(1)分析了FP结构的工作机理；(2)对FP结构中的电极长度、绝缘介质层厚度等参数进行了分析，提出了相应的设计规则，包括提出了一个简单的、综合的公式来计算介质层的最优厚度；(3)尝试了使用不同种类的绝缘介质材料作为FP结构的介质层，发现可以使用“介电常数与临界电场的乘积值”作为衡量绝缘材料在FP结构中效用大小的指数；(4)研究了台阶式场板(FP on Stepped Insulator，SIFP)结构的原理和设计规则；(5)分析了表面电荷对GaN-SBD器件击穿电压以及对其FP结构设计规则的影响；　　 三：对于基于AlGaN/GaN异质结构的器件模拟进行了研究。首先，使用多个模型来计算2DEG的浓度和分布。计算结果显示，当在模型中同时考虑表面态、AlGaN表面和异质结界面处的极化固定电荷时，可以得到较为合理的结果。其次，对AlGaN/GaN-SBD器件的FP结构设计进行了模拟计算；包括对场板结构长度、介质层厚度的分析和优化；并对结果中的有趣现象进行了剖析。由于HEMT器件与基于AlGaN/GaN-SBD器件有着相同的击穿机制，所以其FP设计规则是相通的。