常规半导体微波功率器件已经发展到其性能极限，为了满足无线通信的未来需要，宽禁带半导体GaN和SiC成为研究的热点。GaN基耿氏二极管被认为是目前太赫兹发射源的最佳器件之一，这是由于GaN基耿氏二极管良好的高频特性，以及高场下较高的输出功率密度。为了提高GaN基耿氏二极管的振荡频率，需要在其渡越区的起始阶段增加一层“电子发射层”。本文中，提出了用Al组分分级增加的渐变AlGaN层作为“电子发射层”来促进高能电子的产生。其中，Al组分最低的一端与阴极欧姆接触相连实现晶格匹配，而Al组分最高的一端与渡越区连接在一起形成异质结界面。我们期望这种AlGaN/GaN异质结耿氏二极管与带notch的同质结GaN耿氏二极管相比，能够表现出更好的噪声特性、温度稳定性以及功率转换效率。本文中，我们采用SILVACO仿真器对AlGaN/GaN耿氏二极管的特性进行了仿真分析。仿真中，重点放在非均匀Al组分所产生的影响，主要考虑了极化效应、合金无序散射和AlGaN/GaN异质结的能带断续。为了提高仿真的准确性，本文对SILVACO仿真器中的ATLAS平台采用的氮化物的负微分迁移率（NDM）模型进行了优化，因为这是耿氏二极管在高场下输运的重要物理模型。仿真结果表明，温度的升高，会使器件的工作模式发生转变，由偶极畴模式逐渐转变为积累畴模式，但是Al组分的增加会抑制这种转变；AlGaN层最大Al组分含量的增加可以增强器件振荡稳定性，提高直流—交流转换效率和输出功率密度，而对于器件振荡频率只有轻微的减小。当最大Al组分为27%时，在300K—450K范围内，器件的工作在稳定的偶极畴模式，基波振荡频率为293—313GHz，直流—交流转换效率超过4%。随着温度进一步升高，器件工作模式转变为积累畴模式，振荡频率有所提高，然而转换效率迅速下降。这些仿真结果都是利用耿氏效应和AlGaN/GaN异质结的理论知识进行分析说明的。