耿超 作品数:8 被引量:4 H指数:1 供职机构: 中国科学院近代物理研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 航空宇航科学技术 核科学技术 更多>>
深亚微米SRAM质子单粒子翻转实验研究 被引量:1 2015年 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 Me V的质子,研究了特征尺寸为0.5/0.35/0.15μm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`EME-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。 古松 刘杰 刘天奇 张战刚 姚会军 段敬来 苏弘 侯明东 罗捷 耿超 习凯 叶兵 王斌关键词:质子 单粒子翻转 核反应 重离子核反应对单粒子翻转的影响(英文) 2015年 LET作为一个传统的工程参量,并不能完全满足单粒子翻转数据表征的需要,而且也不能直接地反映核反应的一些特性(包括核反应概率与次级粒子),因此研究了重离子与器件作用过程中核反应对单粒子翻转的影响。基于蒙特卡罗模拟与深入的分析,本研究对比了在直接电离与考虑核反应两种模式下的模拟结果。在模拟中,利用不同的重离子表征了核反应在单粒子翻转发生中所起的作用。结果显示,核反应对单粒子翻转截面的贡献依赖于离子的能量,并呈现非单调的变化关系。基于模拟的结果,建议用重离子核反应引起单粒子翻转的最恶劣情况来预估空间单粒子翻转率。 刘天奇 刘杰 耿超 古松 习凯 王斌 叶兵关键词:单粒子翻转 核反应 重离子 基于RPP模型的单粒子在轨翻转率计算 宇航半导体器件的单粒子翻转对航天电子系统的功能产生严重的影响,因此必须针对性的采取加固措施,而在轨翻转率的研究是加固的重要依据之一。文中依据单粒子效应的两个重要参数:LET能谱和翻转截面,结合RPP模型单粒子翻转率计算公... 耿超 刘杰 侯明东 孙友梅 段敬来 姚会军 张战刚 莫丹 罗捷文献传递 元器件单粒子效应的地面模拟研究 随着器件特征尺寸的减小,单粒子效应的影响变得越来越严重,威胁航天器在轨安全。本工作介绍了兰州重离子加速器(HIRFL)上开展单粒子效应地面模拟的实验和理论研究。在HIRFL加速器上建立了专用的单粒子效应实验终端,为宇航器... 刘杰 张战刚 耿超 侯明东 段敬来 孙友梅 姚会军 莫丹 罗捷 翟鹏飞 曾健 刘建德 古松 习凯文献传递 重离子产生δ电子对SRAM单粒子翻转的影响 被引量:1 2014年 随着微电子器件集成度增加,由入射离子在器件灵敏区内引起的δ电子分布对器件单粒子效应的影响越来越显著;尤其是它极易引发多位翻转,严重影响设计加固的有效性。首先利用蒙特卡罗软件包Geant4模拟得到重离子在器件灵敏区内产生的δ电子分布,分析得出以下规律:入射离子单核能越高,其产生δ电子分布的径向范围越大;单核能相同的不同种离子,原子序数越大其产生的δ电子密度越大。其次,通过模拟一款45 nm静态随机存储器的单粒子翻转效应,说明δ电子和灵敏区分布共同影响器件的多位翻转。当器件灵敏区间距一定时,多位翻转率随入射离子能量的升高先上升后下降;在多位翻转率峰值和布喇格峰之间,多位翻转率随入射离子线性能量传输(LET)值的升高而降低,在该区域两侧多位翻转率随离子LET值的升高而升高。 习凯 刘杰 张战刚 耿超 刘建德 古松 刘天奇 侯明东 孙友梅关键词:单粒子效应 GEANT4 各向异性静态随机存储器中的多位翻转分析研究 被引量:1 2014年 重离子实验结果表明,具有高线性能量转移(LET)或大角度入射的快重离子导致静态随机存储器(SRAM)中的多位翻转(MBU)比例增大,甚至超过单位翻转比例。单个离子径迹中的电荷可以沿着径向扩散数个微米,被临近的灵敏区收集后引起MBU。器件灵敏区的各向异性空间布局与离子入射方向共同影响测试器件的MBU图形特征。位线接触点的纵向隔离导致横向型成为主要的两位翻转图形;"L"型和"田"型分别是主要的三位翻转和四位翻转图形。最后,对SRAM抗MBU加固设计和实验验证方法进行了讨论。 张战刚 刘杰 侯明东 孙友梅 苏弘 耿超 姚会军 姚会军 罗捷 莫丹 段敬来 莫丹 古松 翟鹏飞 刘天奇关键词:单粒子效应 静态随机存储器 PPAC在单粒子效应地面模拟实验中对束流均匀度测量的应用 被引量:1 2014年 单粒子效应(SEE)加速器地面模拟需要离子束具有较好的均匀度,针对回旋加速器单粒子效应模拟的束流特点,建立了一套以位置灵敏平行板雪崩探测器(Parallel Plate Avalanche Counter,PPAC)为基础的均匀度探测系统并完成了带束测试,对它的结构、工作原理、均匀度获得方法及带束测试结果进行描述。为验证PPAC测量结果准确性,在带束测试过程中,前方同时放置PET膜测量穿过PPAC探测器的粒子分布,与离子径迹测量结果对比,给出PPAC的均匀度的测量误差在5%之内。探测器具有50 mm×50 mm的灵敏面积和小于1 mm的位置分辨,符合单粒子效应实验对束流均匀度测量的要求。 蒋冬舜 孙友梅 马朋 段敬来 刘杰 耿超 侯明东 姚会军 罗捷关键词:单粒子效应 固体径迹探测器 相同LET值粒子倾角入射引起的单粒子多位翻转效应研究 运用基于Geant4编写的MUFPSA程序对90nm的SRAM器件单粒子翻转截面进行了计算,截面曲线的异常点反映了粒子种类对单粒子效应的影响。选取相同LET值的Xe和Bi粒子,对同一器件结构进行倾角入射,并结合粒子径迹径... 耿超 刘杰 侯明东 孙友梅 张战刚 习凯 古松 段敬 姚会军 莫丹 罗捷文献传递