共振隧穿二极管（RTD）工作频率高，能产生太赫兹频波，受到了强烈的关注，而GaAs、InP材料制作的RTD比较成熟，且最近实验中报道，室温下GaInAs/AlAs RTD工作在1.08THz，输出功率5.5μW，这是迄今观察到的RTD最高振荡频率。随着通信对大功率的要求，GaN等材料的功率优势凸现出来，因此GaN基RTD最近受到大量关注。然而因AlGaN/GaN异质结有强烈的极化效应，且GaN及其异质结材料中存在大量的缺陷，它们对RTD的电流特性影响至关重要，所以到目前为止，GaN基RTD直流特性很不稳定，且会随着测量次数增加而衰退，更无法得到稳定的太赫兹波。鉴于此，本文重点考虑了界面陷阱对AlGaN/GaN RTD的影响，对其直流特性进行了相关研究，并建立其SPICE器件模型，首次得到GaN RTD的交流特性。主要研究成果如下：1)总结了当今GaN RTD领域的发展现状和主要问题，研究了RTD的工作原理及其各种电流模型和电路模型。同时，对比了GaN相对于GaAs用于RTD制造的优势，最突出的优势就是室温下的输出功率，GaN基RTD能输出mW级，而GaAs RTD却在μW级。2)详细研究了势垒势阱变化，发射区掺杂浓度变化，发射区Spacer变化，势垒Al组分变化在对GaN RTD器件直流特性的影响。3)重点研究界面陷阱这一关键因素对器件电流的影响，得到一定面缺陷密度下，器件直流特性和负阻特性不会衰退，在一定面电荷密度下，器件负阻特性退化厉害，这对生长器件具有指导意义。4)提取了GaN RTD的寄生参数，建立了器件的电路模型，通过模型搭建了负阻振荡电路。并首次得到GaN RTD的功率和效率。同时还得到了器件的S参数，为其他参数做拟合准备。综上，本文对AlGaN/GaN RTD进行了全面研究，并得到在面缺陷密度高于106cm-2器件负阻明显退化，同时得到AlGaN/GaN RTD振荡器的稳定太赫兹波，在143GHz到1THz的输出功率为22mW左右，DC-RF效率为8%左右。