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随着我国通信系统可靠性和国防现代化的发展，对PHEMT器件及其电路需求日趋强烈。而PHEMT器件在应用中暴露的可靠性问题，特别是使用过程中电参数漂移，输出功率下降，栅击穿等问题已严重影响到器件的使用。在这些可靠性问题中，栅端的可靠性一直是引起PHEMT失效并制约PHEMT可靠性发展的关键因素，而栅极漏电流（本论文所提到的栅电流均指栅极漏电流）是衡量PHEMT栅端可靠性的重要指标。目前对栅电流的研究多集中于对引起栅电流退化的失效机理的定性分析，而对失效机理对应的PHEMT栅电流退化规律以及栅电流退化量的定量研究较少。针对该问题，本文基于退化过程中物理化学反应中反应量浓度及反应速率随时间变化的关系，提出了PHEMT栅电流参数退化模型，从而能够定量研究每种失效机理对应的退化时间常数及退化比例。具体内容包括以下几个方面：一、基于退化过程中器件内部物理化学反应的反应量浓度与反应速率随时间变化的关系，建立了参数退化模型。该退化模型能从物理机理上解释参数退化的规律及趋势。同时可以分辨出导致参数退化的不同失效机理，并量化每种失效机理的时间常数及退化比例。二、失效机理一致性判别模型。针对在恒定应力加速条件下，由于实验应力水平高，使得器件潜在失效机理可能被激发出来成为主要失效机理，从而使得加速条件下失效机理发生改变，导致的无效加速实验问题。本文推导了不同应力下退化数据分布参数与失效机理一致性的关系，建立了失效机理一致性判别模型。最后利用理论数据与实验对该模型进行了验证。三、在线参数退化系统设计及搭建。由于模型对退化数据的准确性要求较高，为避免线下参数退化实验带来的温度及电流冲击误差，从而提高退化数据的准确性，设计了一套以计算机作为控制端，国际通用接口IEEE-488总线为数据通信基础，利用HP-VEE程序控制电源，以实现电应力加载及测量的在线参数测量系统。四、建立了AlGaAs/InGaAs PHEMT栅电流参数退化模型。基于在第二章推导的参数退化模型，分析电学参数随时间的退化规律，得到不同时间段内影响栅电流退化的失效机理，确定了不同的失效机理对应的参数退化时间常数及退化比例，建立了PHEMT栅电流参数退化模型。