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InP基高电子迁移率晶体管（HEMT）具有高频率、高增益、低功耗和低噪声等优异特性,在高速卫星通讯、高精度深空探测等空间设备电子系统中具有巨大的应用潜力。在空间辐射环境中质子的含量极为丰富,质子辐照会对半导体器件和集成电路造成辐照损伤,导致电子系统失控甚至失效,从而降低空间设备运行可靠性。抗质子辐照加固技术是推进InP基HEMT和相关集成电路空间应用亟需解决的问题。质子辐照会在InP基HEMT结构中诱生空位缺陷,并通过载流子去除和散射效应造成沟道载流子浓度（ns）和迁移率（μ）下降,最终导致器件交流和直流特性退化。据此辐照损伤机理,本文提出并优化了沟道双侧掺杂层、沟道上双掺杂层及复合沟道InP基HEMT抗辐照加固结构,还与常规单掺杂层单沟道InP基HEMT结构（以下简称为常规结构）的抗辐照特性进行了对比研究。本文主要的研究内容和成果如下:1.本文提出通过在常规InP基HEMT的沟道层下方和掺杂层上方引入额外面掺杂层的方式,形成沟道双侧掺杂层和沟道上双掺杂层InP基HEMT抗辐照加固结构。（1）沟道双侧掺杂层结构相比于常规结构,辐照前原生载流子浓度(ns0)提升约11%。随着质子辐照剂量从5×1011cm-2增加到5×1012cm-2,常规结构ns衰退百分比为0.15%-19.9%,而沟道双侧掺杂层结构则降低至0.04%-11.3%。两种结构交直流特性衰退程度均随着辐照剂量增加逐渐恶化,其中常规结构的饱和沟道电流(IDS,sat)、最大跨导值(gm,max)、电流增益截止频率（f T）和最高震荡频率(fmax)衰退百分比分别约为:4.5%-45.2%、2.9%-32.3%、1.65%-16%以及1.4%-10.1%,而沟道双侧掺杂层结构特性衰退程度则分别降低至:2.97%-32.1%、2.1%-23.8%、1.19%-14.3%以及1.2%-8.3%;（2）沟道上双掺杂层结构相比于常规结构,未辐照时IDS,sat、gm,max、f T和fmax分别提升了约:53.55%、12.29%、3.75%和7.9%。随着质子辐照剂量增加,常规结构IDS,sat、gm,max、f T和fmax衰退程度分别约为:4.08%-40.36%、2.36%-25.59%、1.13%-15.79%和1.63%-21.6%,而沟道上双掺杂层结构的特性衰退百分比分别约为:2.27%-23.2%、1.61%-11.68%、0.67%-11.79%和0.93%-16.21%。由上可知:额外掺杂层的引入会增加器件ns0,实现对沟道载流子去除效应的补偿,从而提升器件的抗质子辐照能力,且剂量越大抗辐照加固优势越明显。2.本文提出了基于In0.53Ga0.47As/In As/In0.53(Al0.7Ga0.3)0.47As复合沟道的InP基HEMT抗辐照加固结构。相比于常规结构,复合沟道结构的μ、IDS,sat及gm,max分别提升了约142.87%、65%和110%;随着辐照剂量的增加,常规结构IDS,sat及gm,max衰退程度分别约为:25.2%-90.7%、20.3%-74.4%,而复合沟道结构特性衰退程度则分别降低为:10.4%-36.4%、9.6%-45.3%。由上可知:复合沟道提高了器件μ,实现了对辐照诱生缺陷造成的散射效应的补偿,同时复合沟道中In As层深势阱实现了对载流子的高度限制,因此复合沟道结构表现出较好的抗辐照能力。双掺杂层和复合沟道InP基HEMT抗辐照结构研究将为InP基HEMT和相关集成电路辐照加固提供理论依据和技术支撑,从而提高电子系统在空间环境中运行的稳定性和可靠性。