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随着空间技术的发展,电力电子器件作为电子设备的重要组成部分,对其性能要求越来越严格。相比传统Si基MOSFETs,GaN功率器件在高频、高温、高电场等恶劣环境下具有较强的性能优势。结合GaN材料自身具有较强抗辐照性能,Si基GaN功率器件在空间飞行器中具有广泛的应用前景。由于空间辐照环境较为复杂以及GaN功率器件可靠性等问题,对Si基GaN功率器件抗辐特性带来巨大的挑战,因此,研究辐照效应对Si基GaN器件可靠性的影响十分必要。在上述背景下,本文主要从实验和理论两个方面入手,研究了Si基GaN功率器件的辐照效应。通过深入分析辐照效应导致GaN功率器件电学性能变化的规律,揭示GaN器件失效机理,为今后GaN器件抗辐加固工作的开展提供理论基础。主要研究内容如下:（1）开展耗尽型Si基GaN功率器件60Co-γ射线辐照效应的实验研究。实验发现γ射线剂量在2Mrad内,GaN耗尽型器件的亚阈值摆幅减少20%以上。通过采用C-V特性测试方法,研究γ射线辐照使GaN器件界面电荷的变化。发现LPCVD-SiNx/AlGaN界面比AlGaN/GaN异质结界面更易受到辐照效应的影响。此外,低剂量的γ射线辐照可以改善SiNx介质层/AlGaN势垒层界面质量,降低界面电荷密度。（2）对商用增强型GaN器件进行60Co-γ射线辐照总剂量效应的实验研究。重点研究加电辐照模拟器件工作状态。结果显示,1.5Mrad的γ射线辐照剂量内,商用增强型GaN器件的阈值电压和栅/漏泄漏电流变化幅度较小,AlGaN/GaN HEMT器件表现出良好的抗γ射线辐照能力。（3）进行增强型AlGaN/GaN HEMT器件电子辐照效应实验研究。在三种加电状态:GND（三端接地）、OFF（栅极关断）和ON（沟道导通）,对P-GaN栅极结构GaN HEMT器件进行电子辐照。结果表明大的栅应力条件下,500Krad以上辐照剂量引起GaN器件栅极硬击穿。结合GaN器件电应力实验结果,发现电子辐照会加剧栅极电应力作用。在栅极施加大电压,P-GaN层耗尽区产生高电场是造成GaN HEMT器件肖特基栅极转变为类欧姆栅极,最终栅极发生硬击穿的主要原因。1.8Mrad剂量内,其他两种加电辐照状态GaN器件在室温静置24小时后直流特性参数有较大恢复。结果表明三端接地或栅极关断时电子辐照效应对GaN器件产生非永久性损伤,是由于1MeV电子辐照使其钝化层中产生N空位作为施主缺陷,并且电子与材料中原子发生弹性碰撞产生点缺陷构成漏电通道。