近年来,氢气作为一种替代化石燃料的清洁能源受到广泛关注。氢气是一种爆炸性气体,对氢气传感器的要求是响应速度快、信号放大程度高、重复性好等。传统的氢气传感器主要是电阻型,其灵敏度虽高,但其输出信号微弱。并且要求的工作条件比较苛刻,不能普遍的应用于各种环境之中。新型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）具有宽带隙,高迁移率,高温稳定性,在恶劣环境中具有很好的化学物理惰性等优势,使用其制备的氢气传感器具备很好的稳定性,能够实现快速传感。目前基于HEMT的氢气传感器,其原理还是基于H2分子被栅极催化金属转化为H原子,然后扩散并被吸附在栅/半导体界面。通过对氢气扩散研究,我们推断随着栅极金属厚度的减小,在栅极/半导体界面吸附的H原子浓度可能会增加,从而提高器件性能。基于上述背景本文制备了超薄的不同催化金属（Pd、Pt、Pd Pt）栅极,研究了在宽温度范围内对不同浓度氢气的响应特性和稳定性。利用半导体工艺研究了AlGaN/GaN HEMT毫米级大尺寸器件的制备工艺,主要集中在器件欧姆接触的制备。实验显示在860℃下,氮气氛围退火3min可以稳定的获得欧姆接触。在此基础上,我们通过在器件的栅区分别蒸镀金属Pd和Pt来测试对氢气的响应。从实验结果可以得知Pd修饰的器件在室温氢浓度为0.1%的环境下对氢有很好的响应,但其恢复性能很差。而Pt修饰的器件基本能恢复到初始基值,但对氢的响应不大。根据氢气在薄膜中扩散研究可以推断出Pd和Pt金属层的厚度极大的影响着器件对氢气的响应。而我们的实验也验证了这一点,在0.1%的氢气氛围下,随着Pd（Pt）厚度减小对氢气的响应电流的变化量从0.077mA上升到0.270mA（从0.067mA上升到0.079mA）,响应时间则从92s缩短到51s（63s缩短到50s）。敏感层厚度的优化（在2-5nm以内）显著提升了器件的性能。为了进一步改进氢气传感器的性能,本文还制备了毫米级Pd/Pt修饰的AlGaN/GaN HEMT氢气传感器并测试了器件对不同氢气浓度的响应。器件的氢气传感特性测试表明,Pd/Pt合金修饰的器件氢响应和响应（恢复）率显著高于Pd和Pt单独修饰的器件,Pd/Pt比为2（mg）:1（mg）的器件具有最佳的氢敏感性能。通过对吸附平衡的稳态分析,进一步证实了这一结论。室温下氢气浓度为0.1%,氢气通入的流速为200 sccm时,Pd/Pt（2mg:1mg）样品的电流变化为0.249 mA,响应时间和恢复时间分别为41s和42s。此外,在200℃退火时,器件的电流变化比未退火时增加20%。将测试温度提高到55°C也进一步提高了响应。器件长时间处在200、400、600℃氢气氛围中能够正常的工作,具有较好的高温保持稳定性。