近年来，SOI技术由于其独特的优越性，被广泛应用于空间及军事抗辐射领域。但SOI中绝缘埋层(BOX)的存在，使SOI材料抗总剂量辐照效应的能力受到限制。为了提高SIMOX SOI材料的抗总剂量辐照能力，本论文对SIMOX SOI材料进行改性，并研究改性工艺对材料结构和性能的影响。同时，为了缩短SOI材料的改性试验周期，我们将pseudo-MOS方法用于表征SIMOX SOI材料的总剂量辐照效应，分析改性工艺对材料总剂量辐照性能的影响。本论文采用硅离子注入工艺对SIMOX SOI材料进行改性，并利用扩展电阻(SRP)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段研究注硅改性工艺对材料结构及性能的影响。研究结果表明，硅离子的注入并未对顶层硅的性能产生明显的影响，对BOX层的影响主要是产生了硅纳米团簇。另外，利用TRIM模拟软件计算了几种常见SIMOX SOI材料的注硅改性参数，为进一步开展SOI材料的改性工作提供理论依据。将改性前后的材料制备成pseudo-MOS器件，利用10keV X射线研究了pseudo-MOS器件的总剂量辐照效应，分析改性工艺对SIMOX SOI材料总剂量辐照性能的影响。研究结果表明，注硅改性工艺能够提高SOI材料抗总剂量辐照效应的能力。SIMOX SOI材料的总剂量辐照效应主要是由BOX层中的辐射感生电荷引起的，合适的注硅改性工艺可以很好的抑制BOX层中辐射感生电荷的增加。但是，注硅工艺在BOX层中引入了一定量的初始固定正电荷，对器件的特性带来了负面影响。对pseudo-MOS器件总剂量辐照效应的研究结果充分说明了，pseudo-MOS方法可以有效地表征SOI材料的总剂量辐照效应，大大缩短了SOI材料改性研究周期。