未来全球化的竞争愈发激烈,同时地球上能为人类提供的资源日益紧张,因此一些发达国家对外太空的探索、宇宙空间站的建设等活动也愈发频繁。宇宙空间存在着大量的辐射,将对飞行器上运行的电子器件造成损伤。宽禁带器件如SiGe等对空间辐射有着良好的耐受性,同时SiGe异质双极晶体管（SiGe HBT）具有高频、耐高温、成本低和功耗低等性能,因此SiGe器件在在用于空间站和宇宙飞船上等。然而目前缺乏SiGe HBT器件的抗辐射能力微观机理分析。基于此,本文以SiGe HBT器件作为研究对象,使用蒙特卡罗方法和分子动力学等方法探究不同能量、不同种类的粒子入射时对SiGe HBT器件和基础材料SiGe造成的辐射损伤以及辐射损伤,以及粒子在SiGe中的级联碰撞过程的有关规律,掌握其损伤的微观机理。主要工作内容如下:（1）根据SiGe HBT器件结构建立辐射损伤的理论模型。首先,构建了SiGe HBT发射极多层结构,通过入射粒子在器件中的路径长短确定各种不同粒子需要多大能量入射可以到达器件关键材料SiGe层。模拟不同反冲原子入射SiGe材料,通过反冲原子在SiGe内部的路径长短,确定构建SiGe晶体材料的大小。结果表明:质子和α粒子在能量为100 ke V时能达到HBT器件中关键材料SiGe层,Au重离子需要在能量9 Me V时达到,因此在宇宙空间中的HBT器件要更加注意低能质子和α粒子的损伤。（2）采用蒙特卡罗方法模拟不同能量和不同类型的入射粒子从不同角度辐射SiGe HBT器件和关键材料SiGe,得到不同辐照源在器件发射极和SiGe材料的损伤情况。结果显示:α粒子在SiGe HBT器件中造成的辐射损伤比质子和Au重离子入射更加严重且在器件中分布更广。低能质子入射SiGe材料后,SiGe材料中电子的阻止本领远大于核阻止本领,随着入射粒子能量增加,电子阻止本领也逐渐增大。随着入射质子能量Ep增大,核外电子阻止造成的质子慢化对应的电离能损对质子总能损的贡献逐渐增加,且其贡献率在Ep＞10 ke V时总是大于96%。在入射能量相同时,当入射角度θ＜50°时,空位数目随入射角度的变化不大,当入射角度θ＞50°时,空位数出现了明显的减少。（3）研究不同能量与不同种类PKA原子入射SiGe的级联碰撞过程,不同温度下PKASi入射SiGe的级联碰撞过程。体系内缺陷数量都会在极短的时间内达到一个峰值,达到峰值后会缓慢地下降到一个区间之内,并在这个区间范围内达到近似稳定状态。SiGe体系内缺陷数在温度为1000 K时达到最大值。随着温度升高达到峰值所用的时间也越长。不同温度下SiGe材料的缺陷复合率在17%到40%之间波动,400 K时达到最大38.4%。当温度增大,团簇的尺寸也增大,而且缺陷的数量也增加,当温度为1000 K时团簇数量最多为420。在实际应用中,我们可以通过技术方法降低辐射后SiGe材料稳定的区间范围,同时若SiGe材料需要高温工作时,可以控制环境温度尽量接近400 K,使SiGe材料缺陷复合率达到最大。