图1（a）和（b）分别给出了120K和300K温度下不同栅长GaN HEMT器件输出曲线，对比左右两图首先可以看到，在栅长和偏压一定的条件下，低温下的输出电流大于室温情况，并且，低温下输出曲线表现出更加明显的电流崩塌现象，特别是对于大栅长器件而言。再者，从左图可以看出，当器件栅长较小时，栅长增大所引起输出电流减小量在T=300K明显大于T=120K。为了更加明确地观察不同栅长AlGaN/GaN器件输出电流在T=120K和T=300K下的变化，图2给出了Vg=2V时这两个温度点下最大饱和电流随器件栅长的变化曲线。
图1 （左a）T=120K不同栅长器件输出曲线 （右b）T=300K不同栅长器件输出曲线
图2 最大饱和电流随器件栅长变化曲线
除了输出特性，转移和跨导特性在研究GaN基HEMT器件时也是必不可少的。这里选取77K和300K这两个温度点进行对比分析。图3中依次给出了在偏压Vd=10V的情况下，T=77K以及室温下测试得到的不同栅长器件的转移曲线和跨跨导曲线。将图3（b）和3（d）进行对比可以看到，对于栅长一定的器件，T=77K时的跨导明显大于室温下，即器件的栅控能力在低温下得到了很大的提升。再者，从中提取出的最大跨导随栅长的变化曲线如图4所示，从中可以明显看到，77K下的跨导峰值近似为300K的两倍。另外，利用前面讲到的提取阈值电压的方法，我们可以从图3中得到不同栅长器件的阈值电压，如图5所示。从图中可以看到，无论是低温下还是室温条件下，随着器件栅长的增加，阈值电压基本都呈正漂趋势，其中T=300K，Lg=3µm时阈值电压的负漂主要跟实验误差有关。
图3 不同栅长器件转移和跨导曲线
图4 最大跨导随器件栅长变化曲线
图5 阈值电压随器件栅长变化曲线
最后，对77K和300K下的栅电流进行了测试，结果如图6所示。对比（a）、（b）两图可以看到，当栅极所加偏压小于0V时，77K下的栅漏电比室温下小不止一个数量级。同时，随着器件栅长的增加，左右两图中的栅极反偏电流都表现出先增大后减小的变化规律，并且在Lg=8µm时出现了最大值。
图6（左a）T=77K不同栅长器件栅电流曲线 （右b）T=300K不同栅长器件栅电流曲线