随着航天技术的不断发展，空间辐射会造成微电子器件性能的退化，严重时可使整个电子系统失效。因此，研究微电子器件的辐射效应具有很重要的现实意义。同时，随着微电子技术的发展，新结构、新材料、新机制不断被引入以使器件获得更好的性能。这些新型微电子器件的引入也给传统辐射效应研究带来了新的问题和挑战。本论文主要是针对先进微电子器件的辐射效应进行了系统的研究。　　SOI技术被认为是抗辐照加固的，然而入射离子产生的损伤会造成SOI器件直流特性显著的退化。重离子辐照实验结果显示，辐照后体接触PDSOI器件和浮体PDSOI器件的直流特性都出现了明显的退化，比如关态泄漏电流增加4个数量级，阈值电压漂移最大值为105.7mV、跨导退化最大为58.1％、DIBL因子退化最大为62.7mV/V、体接触PDSOI器件辐照后出现kink效应等，表明了高能带电离子产生的位移损伤效应和单粒子微剂量效应成为超深亚微米PDSOI器件特性退化的主要因素。　　针对重离子辐照后器件直流特性退化如何影响电路性能的问题，研究了重离子辐照对电流镜电路的影响。实验结果表明，超深亚微米PDSOI器件直流特性不均匀的退化能够造成基本电流镜、共源共栅电流镜和改进型wilson电流镜电流比的退化，其最大退化量分别为20.8％、18.8％和30.8％。辐照后约52％的PDSOI基本电流镜样品输出阻抗出现了减小，其减小量的最大值为80.5％。这表明重离子辐照后器件直流特性退化对电路特性的影响不能忽视。　　针对重离子辐照引起直流特性退化，分别对比了辐照引起的PDSOI器件与体硅器件参数退化，以及辐照后PDSOI电流镜和体硅电流镜电路性能参数的退化。结果显示，重离子辐照能使体接触PDSOI器件的输出特性出现kink效应，区别于体硅器件;而PDSOI电流镜电路的退化现象则与体硅电流镜电路相似。　　针对传统的体硅器件和SOI器件抗辐照特性存在的问题，首次研究了在抗辐照方面具有潜力的新型单栅器件——准SOI器件的总剂量辐射效应和单粒子辐射效应。通过实验研究，准SOI器件的“L”型氧化层部分隔离了源漏区与衬底间的泄漏通道，因此相比于体硅器件和SOI器件，准SOI器件具有较好的抗总剂量辐射效应的特性。通过器件模拟研究显示，在单粒子瞬态特性方面，准SOI器件的“L”型氧化层减小了反偏漏体结耗尽区的宽度，减弱了漏端通过漂移作用收集电荷的过程，因此准SOI器件在抗单粒子瞬态方面比体硅器件具有更强的优势。综合来看，准SOI器件有效克服了体硅器件和SOI器件抗辐照特性上的不足，是非常有潜力应用于空间辐照环境中的器件结构。　　最后，开展了新型阻变存储器件的辐射效应研究。给出了新型阻变存储器的抗辐照性能与器件阻值状态的关系，为阻变存储器的抗辐照加固技术研究提供了指导。　　通过以上研究，本论文为先进微电子器件迈向空间应用及抗辐照加固技术的发展提供了参考。