GaN因其禁带宽、击穿电场高、电子迁移率高、耐高温及抗辐照等优点被视为制备具有高工作温度、高工作频率以及高抗辐照水平功率器件的理想材料。总剂量效应是制约GaN基高电子迁移率晶体管（HEMT）器件在空间环境中长期稳定工作的重要因素。对于肖特基结构HEMT器件而言,目前相关的研究主要从实验结果出发分析器件的退化机制,缺少相应的数值仿真研究。此外,金属-氧化物-半导体高电子迁移率晶体管（MOS-HEMT）在很大程度上解决了肖特基结构GaN HEMT器件存在的电流崩塌现象以及栅泄漏电流严重等问题,成为近年来备受关注的研究对象。然而针对AlGaN/GaN MOS-HEMT器件的总剂量效应研究很少,且主要关注辐照对器件直流参数的影响。因此,本文针对AlGaN/GaN HEMT器件建立了总剂量辐照仿真模型,并对其辐照损伤机理进行了分析。在此基础上选取耗尽型AlGaN/GaN MOS-HEMT功率器件作为试验研究对象,利用⁶⁰Coγ射线辐照源开展了不同偏置条件下的总剂量辐照实验,采用直流特性结合1/f低频噪声测试手段,对不同偏置下器件辐照前后的直流参数及缺陷密度进行表征,分析了器件总剂量电离辐照效应机理。主要的研究内容与研究结果如下:（1）建立了AlGaN/GaN HEMT器件总剂量电离辐照损伤的仿真模型,并分析了器件的总剂量电离辐照损伤机理。结果表明,辐照在钝化层中产生的氧化物陷阱电荷并不是器件性能退化的主要因素,而辐照诱生的表面态对器件性能的退化起主导作用。（2）利用⁶⁰Coγ射线,针对AlGaN/GaN MOS-HEMT器件,开展了不同偏置条件下器件电离辐照总剂量效应实验,累积辐照剂量为1 Mrad（Si）。实验结果表明,在零偏条件下,器件的直流特性参数退化最严重。这是因为γ射线辐照在器件中引入了氧化物陷阱电荷,通过感应作用对二维电子气中的电子产生耗尽,降低二维电子气密度,进而导致饱和漏电流和最高跨导减小。（3）基于1/f噪声的Mc Whorter模型提取了辐照前后AlGaN/GaN MOS-HEMT器件中的缺陷密度。结果表明,零偏条件下器件辐照后缺陷密度增加了60.28%,明显高于关态和半开态。分析其损伤机制是γ射线辐照在器件的氧化物层内诱生氧化物缺陷电荷,使AlGaN/GaN MOS-HEMT器件的平带电压噪声功率谱密度增加。此外,基于电荷隧穿机理获取了辐照前后器件中缺陷的空间分布。低频噪声测试结果的变化趋势与直流测试结果十分吻合。