随着半导体与移动通信技术的飞速发展,高电子迁移率晶体管（HEMT）因其具有击穿电压高、高频性能优异以及耐高温等优点,被广泛地应用于高性能电机、微波通信和毫米波器件等领域。所以,精确提取HEMT器件的参数并建立准确的非线性模型对上述行业发展有着重要意义。本文主要围绕HEMT器件符号定义器件（SDD）模型建立与直流参数提取方法优化展开了研究。首先,分析了HEMT器件基本工作原理以及二维电子气（2DEG）产生机理,并选择了EEHEMT模型和Angelov模型进行研究,同时分析了各自参数的物理意义以及对直流特性的影响。针对模型方程需要改进但软件内置SPICE模型无法随意修改的情况,分别建立了EEHEMT模型和Angelov模型各自对应可以灵活修改的直流SDD模型,并与SPICE模型对比,验证了SDD模型的准确性。然后,针对HEMT器件参数提取问题,提出了将传统参数提取方法和优化算法相结合的方法以提升参数提取工作效率。对传统粒子群优化算法在参数提取问题上的不足加以改进,使其可以根据迭代情况调整惯性因子,避免在处理全局优化问题中陷入局部最优。与传统粒子群优化算法相比,改进后的粒子群优化算法加快了算法收敛速度,提高了曲线拟合精度。最后,利用Python语言结合改进的粒子群优化算法开发了一款HEMT器件直流参数提取软件,完成从数据导入到结果输出各个功能模块的设计,简化了参数提取操作流程。利用软件进行了模型参数提取,并将参数代入SDD模型中,其仿真得到的输出特性曲线和跨导曲线与HEMT器件测试数据高度吻合。由此得出结论,所设计的软件可以高效精确地提取HEMT器件直流参数,结合SDD模型可以准确的模拟HEMT器件直流特性。