在空间辐射环境中,存在着大量的高能粒子,比如：质子,电子及重离子等。高能粒子会改变MOSFET中氧化层特性继而产生辐射效应,这些辐射效应将严重影响空间电子系统的可靠性。而面相空间应用的电子器件,它们的总剂量效应也是研究的重点。磁随机存储器MRAM (Magneto-resistive Random Access Memory)是一种新型的非易失性存储器,相比于传统型存储器具有高速度、高集成度、低功耗以及无限次重复写入等优点,此外,MRAM的存储单元磁隧道结MTJ(Magnetic Tunnel Junction)具有天然的抗辐照特性。这使得MRAM很有可能代替SRAM和FLASH等传统型存储器,而被应用到空间高可靠性大容量存储领域。我们对一款16Mb并口型磁随机存储器(MRAM)进行了Co60总剂量辐照和室温退火实验,深入研究了磁随机存储器的总剂量效应和退火特性。基于Verigy 93000芯片自动测试设备测试了磁随机存储器的直流/交流参数和功能,从中筛选出总剂量敏感参数,并根据敏感参数随总剂最及退火时间的变化趋势,深入分析了磁随机存储器总剂量效应的物理机制。研究表明辐照在器件浅槽隔离(STI)氧化物结构中产生的大量陷阱电荷,是导致芯片电参数失效的主要因素。总剂量辐照过程中产生的大量氧化物陷阱电荷在室温下发生退火效应,使得芯片的电参数和功能得到恢复。本文的实验数据和理论分析有助于国产宇航级磁存储器的研制开发。