我们对常规AlGaN/GaN HEMT器件进行相关测试，其中AlGaN势垒层材料的Al组分为0.3，衬底选用的是两英寸的蓝宝石（Al3O2）基片，采用MOCVD方法在衬底材料的(0001)面上进行异质外延生长。具体生长过程依次为：首先在蓝宝石衬底上生长40nm厚的AlN作为成核层，然后生长厚度为1.3µm的本征GaN缓冲层，接着再生长1nm的AlN插入层，最后生长厚度为25nm的Al0.3Ga0.7N势垒层和1.5nm的GaN帽层。生长得到的GaN HEMT其结构参数依次为：栅长Lg=0.5µm，栅宽W=50µm，源、漏间距Lsd=4µm，栅、源距离Lgs=0.9µm。
我们对器件的转移曲线和跨导曲线进行了测试：温度从77K逐渐增大到300K，漏极电压取值范围为0V~10V，栅压从-6V~2V，步阶Vstep=1V。结果分别如图1（a）和（b）所示。同样地，器件的转移和跨导曲线随温度的变化表现出和输出曲线相同的规律。另外，图2给出了最大跨导随温度的变化曲线，从图中可以看到，在100K~300K范围内，最大跨导随温度的降低近似呈线性增大，但是当温度进一步降低时，最大跨导却有所减小，即在T=100K时取得最大值，与它的输出电流表现出相同的变化规律。
图1（a）不同温度下的转移特性曲线（b）不同温度下跨导曲线
图2 最大跨导随温度变化曲线
此外，由图1（b）可以求得最大跨导所对应的栅极偏压，通过在1（a）转移曲线上求该偏压点的切线，所得切线与电压轴的交点即为器件的阈值电压，所得不同温度下器件阈值电压在图3给出。从图中可以看出，除77K外，随着温度得升高，阈值电压表现出一定程度的正漂，这主要与温度变化引起肖特基势垒高度发生变化有关。
图3 阈值电压随温度变化曲线