AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）器件在高频及大功率应用方面已显示出了得天独厚的优势,在通信、雷达、电子战以及航空航天、核反应堆等关键领域具有广阔的应用前景。当HEMT作为探测器、电源以及信号收发机模块等在航天航空等极端环境中应用时,由于其处在特殊的辐射环境,器件的可靠性问题会严重制约着器件的性能,甚至造成烧毁。因此,研究AlGaN/GaN HEMT器件在辐射环境中的可靠性问题对其实现真正的空间应用有着重要的意义。而质子作为范·艾伦带的主要成分（87%）,是AlGaN/GaN HEMT器件在太空中面临的主要威胁之一,本文将针对质子辐射所诱发的辐射缺陷展开以下研究。（1）质子辐射导致的器件性能退化规律。通过质子辐射前后器件直流特性的对比,发现质子辐射会导致器件最大饱和漏电流降低,最大跨导降低,阈值电压漂移和栅极泄漏电流增加的现象;器件性能退化程度与质子辐射能量密切相关;器件性能退化程度和质子注量呈正相关关系,注量越高器件退化越严重,甚至会烧毁器件。借助SRIM仿真软件的计算结果可知,当能量较高（Me V量级）时,最大射程则在衬底,质子能量较低（ke V量级）时,质子的最大射程比能量较高的更靠近沟道层,这很好地解释了低能质子辐射会导致器件性能退化更严重。（2）栅金属/AlGaN势垒层界面辐射缺陷的表征。本文通过使用不同静态偏置电压和不同脉宽的脉冲法对界面的辐射缺陷进行表征,通过对比不同静态偏置电压下器件的电流崩塌量可以确定缺陷态密度的变化;通过对比不同的脉宽的测试结果可以间接的算出辐射缺陷的时间常数范围。（3）AlGaN/GaN异质结界面辐射缺陷的表征。本文主要利用变频电导法对异质结界面辐射缺陷进行表征,获得不同频率下的电容、电导,得到在阈值电压附近的G_P/ω随频率的变化,最终得到辐射缺陷的能级、密度和时间常数等信息。我们发现辐射后异质结界面的缺陷由浅能级逐渐向深能级转变,且缺陷密度增加,通过能级的变化,可以推测出缺陷由原来的[V_N]^3-（E_C-0.24）部分转变为[V_Ga-V_N]^3-（E_C-0.44）。（4）1/f低频噪声法表征器件辐射缺陷。由于脉冲法和电导法表征的缺陷都是快缺陷,而1/f低频噪声法则可以弥补脉冲法和电导法的不足,不仅可以检测快缺陷同时也检测慢缺陷。通过低频噪声测试结果,我们发现辐射后器件缺陷密度增加,对比电容法得到缺陷密度可知辐射同样也会引入慢缺陷。（5）显微发光技术（PEM）表征辐射缺陷。借助PEM来确定辐射缺陷的位置,同时也对比了辐射前后器件对电应力的敏感程度和所激发的缺陷位置,最后对电应力击穿后的器件的击穿位置进行定位,发现击穿的位置在漏极和栅极之间均匀分布,而栅极和源极之间击穿位置则主要集中在边缘。