高能粒子引起的单粒子烧毁（Single Event Burnout,SEB）,是空间用功率器件突出的辐射效应之一,由此带来的灾难性故障会导致电力系统无法正常运行。氮化镓（Gallium Nitride,GaN）功率器件因其优越的物理特性,在空间电源等宇航应用上具有广阔的前景。使用脉冲激光实验技术,可以助力研究GaN功率器件单粒子烧毁效应的机制与规律。本文详细介绍了GaN功率器件的辐射效应及试验技术的国内外发展现状,对使用脉冲激光研究其单粒子烧毁效应的意义进行阐述。利用现有的基础条件,发展了GaN功率器件单粒子烧毁效应的激光定量试验评估技术,并对烧毁效应的演化机制进行研究,基于不同GaN功率模块的实验结果提出面向实际应用需求的防护建议。具体的研究内容和结论如下:（1）开展了系统的GaN功率器件单粒子烧毁效应激光定量试验评估技术研究。针对不同的器件结构,完善了正面入射的激光有效能量传输模型,并建立了背部入射的激光有效能量传输模型,在双光子吸收机制的基础上确定了模型中激光的入射波长、器件材料反射率与透光系数等普适参数,通过多款器件试验验证了脉冲激光有效能量与重离子线性能量传输（Linear Energy Transfer,LET）等效模型的准确性。（2）研究了GaN功率器件单粒子烧毁效应的演化机制,主要包括辐射器件的低压退化与高压烧毁。对比激光实验与重离子实验中器件电学特性变化,结合阶梯应力实验与仿真测试,研究了低压工作时器件在辐射过程中发生电性能退化的原因。对器件高压工作时直接烧毁的情况,总结其烧毁规律并定位敏感区域;通过微观故障观察分析结构上横向与纵向的损伤模式,结合器件烧毁前后的电性能表征,确定了单粒子烧毁的主导因素及泄漏路径的形成过程。（3）实验评估了面向应用需求的两种GaN功率模块的单粒子烧毁效应。对基于常关型器件的GaN功率模块,测试辐射能量与开关频率引发烧毁的上限,以分析其是否适用于空间任务应用;对级联电路中的不同元件分别进行测试,分析辐射环境下的失效诱因,验证了该功率模块中的常开型GaN器件具有较好的抗辐射能力,并对易烧毁部分提出相关防护建议。这些将为保证器件在宇航环境中安全工作提供了参考。