氮化镓（Ga N）半导体相比于其他几种半导体材料,具有宽禁带（3.39 e V）、高电子迁移率、强抗辐照能力等优点。Ga N基器件凭借这些突出特点,在高频、大功率电子器件领域中具有很大的竞争力。其中,基于Ga N异质结材料的高电子迁移率晶体管（HEMT）在不进行任何掺杂的情况下,仅依赖材料自身的极化即可在器件的Al Ga N/Ga N界面产生面密度为～10¹³/cm²的高浓度二维电子气（2-DEG）,已成为宽带通信卫星、相控阵雷达等设备中的关键元器件,在航空航天、军事领域中发挥了重要作用。但GaN HEMT器件在航天应用中,仍面临着复杂的辐射环境所带来的严峻考验。因此,研究GaN HEMT器件的辐射效应,深入探索辐射导致的器件缺陷微观特性及其与器件电学特性退化的联系,揭示GaN HEMT器件的辐射损伤机理,具有十分重要的研究意义。本文针对GaN HEMT器件的辐照可靠性问题,开展了空间辐照实验研究,并取得以下研究结果:（1）开展了AlGaN/GaN HEMT器件的3-MeV质子辐照实验。实验结果显示,质子辐照后器件的电学性能出现了明显的退化。对质子辐照前后的器件开展了低频噪声（LFN）测试,测试结果发现质子辐照之后,器件的缺陷密度明显增加,分析认为质子辐照后器件沟道层产生的缺陷是器件电学性能退化的主要原因。（2）开展了基于氢处理后的AlGaN/GaN HEMT器件的质子辐照实验。实验结果显示,相比未做过氢处理的AlGaN/GaN HEMT器件来说,氢气处理后的器件在质子辐照后出现了更加严重的退化。对实验前后的器件进行了低频噪声测试,测试发现基于氢处理的3-Me V质子辐照使得器件产生了更多的感生缺陷。（3）对质子辐照后的AlGaN/GaN HEMT器件进行了高温退火实验。结果显示,高温退火后器件的电学性能得到了改善,但是基于氢处理的质子辐照器件在高温退火后电学性能改善的幅度小于未做过氢处理的质子辐照器件的。分析认为,氢处理后的器件在质子辐照后内部形成的新缺陷比质子辐照后产生的缺陷稳定性更好,高温退火更难改变其缺陷状态。（4）开展了AlGaN/GaN异质结晶圆片的重离子辐照实验。首次借助导电原子力显微镜（CAFM）对重离子辐照后产生的潜径迹进行了表征。实验结果显示,Ta离子辐照后,样品的Al Ga N表面出现了高电流点,其浅径迹的产生率为100%,潜径迹尺寸在20-30 nm,潜径迹的漏电通道包括径迹芯和径迹晕,径迹芯和径迹晕的电流大小分布与辐照能量分布一致。