本学位论文的工作，利用所在单位中、高能离子加速器条件，分别开展了辐照剂量为1×1013ions/cm2、3×1013ions/cm2、1×1014ions/cm2的308MeV的129Xe35+离子，辐照剂量为1×1011ions/cm2、1×1012ions/cm2、1×1013ions/cm2、1×1014ions/cm2和1×1015ions/cm2的2.3MeV的20Ne8+离子，以及辐照剂量为1×1011ions/cm2、1×1012ions/cm2、1×1013jonS/cm2的5.0MeV的84Kr19+离子辐照GaN晶体膜的实验。对辐照后的样品进行了高分辨XRD、拉曼光谱、UV-Vis反射谱的研究。　　 研究发现，在2.3MeV20Ne8+与5.0MeV84Kr19+这两个中能离子的辐照实验中，GaN晶格的膨胀率随辐照剂量的增加而增大，且在离子射程范围，存在不同晶格膨胀率Δc/c的区域。晶格膨胀的大小是晶格损伤大小的直接体现，实验发现在这个能区核能损是造成晶格损伤和应力的决定因素，其中3keV/nm/ion的电子能损不能对GaN晶格造成有效的损伤。　　 实验结果进一步说明，在核能损作为晶格损伤的决定因素的情况下，晶格损伤的大小由核能损的沉积密度决定。当描述晶体原子离位损伤的dpa值小于0.032时，离子辐照在GaN晶体中引入的缺陷以点缺陷为主，晶格常数c随dpa的增加是线性增加的，当dpa大于0.032时，晶格随dpa的增加而膨胀的趋势开始明显放缓；0.032附近是GaN晶体中辐照损伤形式由简单缺陷向缺陷复合体转变的dpa阈值，此时GaN晶格中的点缺陷密度达饱和，若辐照剂量进一步增大，将会出现点缺陷在动态退火作用下向复杂的缺陷集团的演化，这种聚集行为会延缓GaN晶格在辐照情况下随dpa的膨胀率。　　 而对于高能(308MeV)的129Xe35+离子辐照的样品，在相同的能量沉积密度下，高达31keV/nm/ion的电子能损造成的损伤要比相同能量沉积密度下的中能离子核能损沉积造成的损伤程度要更加明显，说明GaN晶体对于高能快重离子的电子能损要比中低能辐照时的核能损要敏感的多。