FPGA大气中子辐射效应仿真研究

摘要

论文开展FPGA大气中子辐射效应仿真研究,通过分析FPGA尤其是SRAM型FPGA在临近空间内的运行环境,发现其容易受到临近空间中大气中子的辐射影响,发生单粒子翻转.造成这一现象的主要原因在于,SRAM型FPGA内部存储单元中的NMOS管受大气中子辐射影响,其漏极产生瞬态电流脉冲,进而影响整个FPGA的功能.《NMOS大气中子辐射效应研究》通过TCAD仿真软件,得出不同能量大气中子以及不同尺寸NMOS管等情况下,NMOS管漏极产生的漏极瞬态脉冲电流,论文利用该仿真结果,进行SRAM存储单元的电路仿真分析,得出FPGA受大气中子辐射发生单粒子翻转主要影响因素.