刘建德
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孙友梅
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刘杰
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侯明东
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张战刚
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段敬来
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姚会军
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翟鹏飞
原子核物理评论
利用Geant4蒙特卡洛程序包,基于RPP（Rectangular ParallelePiped Volume）模型构建SRAM器件单元的灵敏体积,编写了重离子在器件材料中的输运程序和单粒子翻转截面计算方法,得到了简化器件结构的单粒子翻转截面σ与线性能量转移LET的关系曲线,计算得到的翻转LET阈值和饱和截面与实验结果基本一致。模拟获得了LET值为99.69MeV/（cm-2.mg）的Bi离子及LET值为69MeV/（cm-2.mg）的Bi离子和Xe离子在器件材料中产生的δ电子分布图像,讨论了δ电子分布对翻转截面的影响。计算了灵敏体积中能量沉积与δ电子分布的关系,认为δ电子分布对单粒子效应的影响随着器件的特征尺寸减小将更加严重。
关键词:
Geant4
,
RPP模型
,
灵敏体积
,
单粒子翻转
,
δ电子
古松
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刘杰
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刘天奇
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张战刚
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姚会军
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段敬来
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苏弘
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侯明东
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罗捷
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.03.353
宇航半导体器件运行在一个复杂的空间辐射环境中,质子是空间辐射环境中粒子的重要组成部分,因而质子在半导体器件中导致的辐射效应一直受到国内外的关注.利用兰州重离子加速器(Heavy Ion Research Facility In Lanzhou)加速出的H2分子打靶产生能量为10 MeV的质子,研究了特征尺寸为0.5/0.35/0.15μn体硅和绝缘体上硅(SOI)工艺静态随机存储器(SRAM)的质子单粒子翻转敏感性,这也是首次在该装置上开展的质子单粒子翻转实验研究.实验结果表明特征尺寸为亚微米的SOI工艺SRAM器件对质子单粒子翻转不敏感,但随着器件特征尺寸的减小和工作电压的降低,SOI工艺SRAM器件对质子单粒子翻转越来越敏感;特征尺寸为深亚微米的体硅工艺SRAM器件单粒子翻转截面随入射质子能量变化明显,存在发生翻转的质子能量阈值,CR(E)ME-MC模拟结果表明质子在深亚微米的体硅工艺SRAM器件中通过质子核反应导致单粒子翻转.
关键词:
质子
,
单粒子翻转
,
核反应
,
CR(E)ME-MC模拟
耿超
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李孝远
,
林熠
,
罗春华
,
谢文刚
,
邓玉良
,
李达
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.33.03.358
针对0.13μm CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)体硅外延工艺下FPGA(Field Programmable Gate Arrays)配置片反熔丝PROM(Programmable-Read-Only-Memory)进行了单粒子效应(Single Event Effects SEEs)的加速器地面模拟试验研究。以PROM的存储容量、数据类型和工艺差异性为研究变量，考核与验证其在不同种类和能量粒子入射的系列性加速器地面SEEs模拟试验。研究结果表明，相对于8 Mbits PROM而言，空片16 Mbits PROM抗辐射性能最优，且从翻转饱和截面上说，16 Mbits的PROM具备更高的可靠性，优于国外同系列的芯片类型，试验用PROM芯片的单粒子锁定阈值>99.0 MeV·cm2/mg。另一方面，研究0.13μm CMOS普通与深阱工艺技术下PROM芯片单粒子翻转效应异同性的实验数据表明，在高LET(Linear Energy Transfer)处的两者抗辐射性能并无明显变化，但是低LET处(LET翻转阈值)的加固效果较为明显，即抗辐射技术能力主要体现在LET翻转阈值的提升而非翻转截面的减小。
关键词:
重离子
,
反熔丝PROM
,
单粒子锁定
,
单粒子翻转
