Korištenjem galij nitridnih tranzistora s visokom pokretljivošću elektrona (engl. high electron mobility transistor, HEMT) postižu se bolje karakteristike od silicijskih MOSFET-a. Napredni GaN HEMT sastoji se od 5 slojeva, a od upravljačke elektrode prema podlozi to su: GaN površinski sloj, AlGaN barijera, AlN razdjelnik, GaN kanal i AlGaN stražnja barijera. Korištenjem heterospojeva (npr. AlGaN/GaN) dolazi do naprezanja zbog neusklađenosti rešetki materijala. Pošto su materijali piezoelektrični, dolazi do generiranja piezoelektričnog naboja. Druga komponenta je spontana polarizacija koja dolazi zbog različite elektronegativnosti galija i dušika. Pozitivni iznos zbroja piezoelektričnog i spontanog naboja na spoju barijere i međusloja te međusloja i kanala privlači slobodne elektrone te dolazi do stvaranja dvodimenzionalnog elektronskog plina (engl. two-dimensional electron gas, 2DEG). Na iznos gustoće 2DEG-a utječu debljina GaN površinski sloj (engl. GaN cap layer), debljina AlGaN barijere (engl. AlGaN barrier layer) i udio aluminija u barijeri (engl. Al-content). U radu je napravljena analiza utjecaja navedenih parametara na gustoću 2DEG-a i koncentraciju nosilaca. Određene su optimalne dimenzije gdje gustoća 2DEG-a iznosi 1⋅10^(13) cm^(-2). Za takvu strukturu određene su krajnje vrijednosti napona praga. Prilikom interakcije s kristalnom rešetkom može doći do raspršenja elektrona. Svaki mehanizam raspršenja ima utjecaj na ukupnu pokretljivost (neki veći, a neki manji). Na niskim temperaturama dominantan mehanizam pokazuje se IFR (engl. interface roughness scattering) raspršenje jer se više nosioca nalazi bliže površini. Na srednjim i višim temperaturama raste broj polarnih optičkih fonona tako da POP (engl. polar optical phonon scattering) postaje glavni mehanizam raspršenja. Poboljšanje svojstava GaN HEMT-ova moguće je ostvariti promjenom materijala barijere. Dobrim rješenjem pokazuje se korištenje InAlN barijere. Na stvaranje kvantne jame dominantno utječe spontana polarizacija, a izbjegnuto je preveliko naprezanje materijala koje može dovesti do oštećenja. Pri jednakim dimenzijama ostvareni su gotovo duplo veća gustoća 2DEG-a i skoro 6 puta manji otpor u vođenju. Kapacitet upravljačke elektrode je veći kod InAlN barijere što za posljedicu ima veću struju i strminu.