图1所示环境温度为300K的情况下，栅电压VG=1V、漏电压VD=1V时，器件不同区域晶格温度分布图，从图中可以看出，器件栅边缘附近晶格温度最高，栅正下方沟道处的晶格温度是整个沟道中最高的，几乎整个AlGaN势垒层处于最高的晶格温度中，从栅极沿GaN缓冲层方向晶格温度逐渐降低，但是降低的幅度很小。
图1 器件不同区域晶格温度示意图
图2给出了环境温度为300K的情况下，栅电压VG=1V、漏电压VD=1V时，沟道内横向晶格温度分布。从图中可以看出，栅极正下方处沟道的晶格温度最高，源漏之间沟道晶格温度相差不大，栅源之间沟道的晶格温度略大于栅漏之间的沟道的晶格温度。
图2 沟道内晶格温度示意图
图3(a)显示了不同环境温度下器件的输出特性，从图中可以看出，室温下当漏端电压VD大于3.5V时漏电流开始下降，这是由于器件工作在高电压、大电流条件下引起的自热效应而导致的。从图3(a)还可以看出，温度越高器件输出电流越小，膝点电压向正向漂移，温度从300K升高到400K，器件最大漏电流IDmax下降了37.9%，这是由于环境温度升高使得声子散射作用增强导致电子迁移率降低而引起的。器件晶格温度和沟道电子迁移率随温度变化情况如图4所示，从图中可以看出，随着环境温度的升高，器件晶格温度不断升高，沟道电子迁移率不断下降，温度从300K升高到425K过程中，晶格温度升高了37.3%，沟道电子迁移率下降了57.8%，环境温度对器件晶格温度和电子迁移率影响相当剧烈。
图3 不同环境温度下器件的(a)输出特性和(b)输出电导
图3(b)给出了不同环境温度下器件输出电导曲线，通过研究输出电导可以更加详细的分析输出电流的变化情况。从图3(b)可以看出，当漏端电压较小时，随着温度的升高，器件输出电导减小，这间接证明了器件导通电阻随着温度的升高而增大。当漏端电压较大时输出电导为负，这是因为大功率条件下器件的自热效应导致输出电流减小而引起的，并且随着温度的升高输出电导增大，这归咎于高温使得器件输出电流剧烈减小，导致器件固有的自热效应减弱。
图4 器件晶格温度和电子迁移率随温度变化情况
图5 不同环境温度下器件的转移特性
不同环境温度下器件的转移特性如图5所示，从图中可以看出，随着环境温度的升高，器件阈值电压Vth略微向正向漂移，跨导最大值Gmmax下降，温度从300K升高到400K，器件跨导最大值Gmmax下降了41%。高温下器件跨导最大值下降主要源于电子迁移率的降低，模拟仿真得到环境温度从300K升高到425K沟道电子浓度下降了11%，电子浓度数量级并没有发生变化，所以器件阈值电压正向漂移量很小。