单粒子效应
单粒子效应的相关文献在1991年到2022年内共计882篇,主要集中在无线电电子学、电信技术、航天(宇宙航行)、原子能技术
等领域,其中期刊论文413篇、会议论文135篇、专利文献194608篇;相关期刊120种,包括真空与低温、核技术、核电子学与探测技术等;
相关会议67种,包括2013年航天可靠性学术交流会、第十一届全国抗辐射电子学与电磁脉冲学术交流会、第十七届全国半导体集成电路、硅材料学术会议等;单粒子效应的相关文献由1703位作者贡献,包括郭刚、刘建成、郭红霞等。
单粒子效应—发文量
专利文献>
论文:194608篇
占比:99.72%
总计:195156篇
单粒子效应
-研究学者
- 郭刚
- 刘建成
- 郭红霞
- 张凤祁
- 曹洲
- 刘杰
- 罗尹虹
- 薛玉雄
- 史淑廷
- 沈东军
- 韩建伟
- 侯明东
- 陈伟
- 于庆奎
- 王群勇
- 张庆祥
- 惠宁
- 丁李利
- 陈冬梅
- 张战刚
- 马英起
- 范隆
- 郑宏超
- 雷志锋
- 杨生胜
- 贺朝会
- 唐民
- 孙友梅
- 郭晓强
- 安恒
- 杜守刚
- 上官士鹏
- 阳辉
- 陈泉
- 黄云
- 封国强
- 岳素格
- 恩云飞
- 罗磊
- 蔡莉
- 陈宇
- 陈睿
- 朱翔
- 赵雯
- 董攀
- 张洪伟
- 邢克飞
- 姚志斌
- 姚素英
- 徐江涛
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张战刚;
雷志锋;
黄云;
恩云飞;
张毅;
童腾;
李晓辉;
师谦;
彭超;
何玉娟;
肖庆中;
李键坷;
路国光
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摘要:
开展65 nm高速大容量静态随机存取存储器(SRAM)大气中子单粒子效应特性及试验评价技术研究,基于4 300 m高海拔地区大面积器件阵列实时测量试验,突破效应甄别、智能远程测控等关键技术,在153 d的试验时间内共观测到错误43次,其中器件内单粒子翻转39次,多单元翻转(MCU)在单粒子翻转中占比23%,最大的MCU为9位。对高能中子、热中子和封装α粒子的贡献比例进行了分析,并基于多地中子通量数据,推演得到北京地面和10 km高空应用时的单位翻转(SBU)和MCU失效率(FIT)。发现地面处软错误的主要诱因为封装α粒子,随着海拔的增高,大气中子对软错误的贡献比例明显增大;MCU全部由高能中子引起,北京10 km高空处的MCU FIT值明显增大,其占比由地面的8%增大至26%。结合器件版图布局,对MCU产生机理进行了深入分析。最后,提出一种目标导向的存储器软错误加固策略优化方法。
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卢文力;
孙浩瀚;
郭刚;
陈雅;
张艳文;
刘建成;
钟向丽
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摘要:
建立了可用于器件单粒子效应(single event effect,SEE)敏感区定位的离子诱导光子发射显微镜(ion photon emission microscopy,IPEM)实验方法,利用光子产生、传输和探测装置,设计搭建了IPEM光学成像系统,测试了适用于该系统的多种闪烁体材料的发射光谱和衰减时间等光学性质,分析对比了160 MeV的Cl离子束辐照不同种类和不同厚度的闪烁体材料时的IPEM系统空间分辨率。研究结果表明,选用10μm厚的ZnS(Ag)粉末作为闪烁体材料时,IPEM光学成像系统空间分辨率最佳为2.8μm;同时,降低闪烁体材料的厚度可提高系统的空间分辨率。
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赵雯;
赵凯;
陈伟;
沈鸣杰;
王坦;
郭晓强;
贺朝会
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摘要:
针对22 nm全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)工艺静态随机存储器(SRAM)开展了重离子实验,对比了不同加固设计的FDSOI SRAM的抗单粒子翻转(SEU)和多单元翻转(MCU)能力,分析了读写错误致存储阵列MCU的效应表征和作用机制,揭示了衬底偏置对FDSOI SRAM SEU敏感性的影响机理。研究结果表明:对5款被测FDSOI SRAM而言,抗SEU能力由弱到强依次为八管加固型SRAM2、冗余加固型SRAM1、双互锁结构(DICE)型SRAM3或SRAM4、双DICE型SRAM5;3款DICE型FDSOI SRAM的存储阵列自身抗MCU性能优于其他两款SRAM;虽然DICE型FDSOI SRAM的存储阵列自身抗MCU能力强,但读写错误致存储阵列MCU的影响不可忽略,且该影响随SRAM工作频率的提高愈加严重;衬底偏置通过对寄生双极放大效应的控制来影响FDSOI SRAM的SEU敏感性。
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张龙涛;
曹艳荣;
任晨;
马毛旦;
吕航航;
吕玲;
郑雪峰;
马晓华
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摘要:
利用SILVACO TCAD软件构建了28 nm MOSFET器件的3维结构,创建了单粒子的迁移率和载流子等仿真物理模型,仿真模拟了重离子入射位置、LET值、入射角度及器件的漏极掺杂浓度、漏极偏置电压对28 nm MOSFET器件单粒子效应的影响,分析了重离子入射引起器件双极放大效应。仿真结果表明:MOSFET器件对单粒子效应敏感的位置是临近轻掺杂的漏极,通过提取耗尽区电势,发现不同位置单粒子漏极瞬态电流的峰值与电势的大小基本保持一致;漏极瞬态电流峰值随着LET值和漏极偏置电压的增大而增大,而随着器件的漏极掺杂浓度的增大而减小;漏极瞬态电流峰值随着粒子入射角度的增大而增大,这是器件内部电离面积的变化引起的。另外,单粒子效应会导致MOSFET体内的寄生晶体管导通,使大量电子从源极流入漏极,产生的电流与单粒子电离形成的电流叠加使电路节点电压突变,导致电路功能紊乱,研究表明双极放大增益可达3.3。
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傅婧;
蔡毓龙;
李豫东;
冯婕;
文林;
周东;
郭旗
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摘要:
CMOS图像传感器应用于空间任务时容易受到质子单粒子效应影响.本文采用商用正照式(FSI)和背照式(BSI)CMOS图像传感器开展了不同能量的质子辐照实验,实验中通过在线测试方法分析质子单粒子效应.其中,质子能量最高为200 MeV,总注量为10^(10) particle/cm^(2),结果未发现外围电路的单粒子效应,但观察到像素阵列出现不同形状的单粒子瞬态亮斑.通过提取瞬态亮斑沉积能量和尺寸大小两个特征参数,比较了不同能量质子对瞬态亮斑特征的影响,以及FSI和BSI中瞬态亮斑特征的差异.最后,结合仿真方法,与实验结果进行比较,预测了质子在CMOS图像传感器像素单元产生瞬态亮斑的能量沉积分布.仿真结果验证了光电二极管耗尽区厚度减小和外延层减薄是导致BSI图像传感器中质子能量沉积分布左移的主要因素.
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王定洪;
王坦;
丁李利;
陈伟;
张凤祁;
徐静妍;
罗尹虹
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摘要:
基于一种综合考虑有源区形状尺寸、重离子轰击位置、电路响应反馈、双极放大电荷收集等因素的电路级单粒子效应仿真方法,开展了180 nm工艺下不同驱动能力反相器的单粒子效应敏感性研究。研究结果表明:当驱动能力增至一定倍数,反相器的单粒子敏感截面与版图面积比及瞬态脉冲宽度会明显下降;含有多个子模块的反相器单元中,驱动能力高的子模块较驱动能力低的子模块具有更强的抗单粒子能力;在版图结构设计中共漏极连接方式有利于降低敏感区域面积,采用共漏极连接方式较共源极、独立源漏连接方式更利于降低电路对单粒子效应的敏感性。
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康庆;
李峰;
邢杰;
章玄
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摘要:
SiC器件作为宽禁带半导体器件代表,具有高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高热导率、高电压、高频率和高抗辐照等优越的物理和电气特性,在卫星电源系统中具有巨大的应用潜力。介绍了卫星电源系统发展的现状与趋势,论述了当前国际宇航研究机构对SiC功率器件在卫星电推进系统中应用的研究,并提出SiC器件在卫星中应用的单粒子需求趋势。分析认为SiC功率器件今后的研究重点在于单粒子失效机理的研究、辐照加固工艺完善以及器件改进。
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陶伟;
魏轶聃;
刘国柱;
魏敬和
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摘要:
为实现航天器减重增效的目的,FinFET工艺制造的半导体器件因制程小、功耗低和性能佳等优势,成为宇航级集成电路内部功能单元的有力竞争者。空间辐射环境诱发的半导体器件总剂量和单粒子效应是限制航天器在轨寿命的关键因素,FinFET器件的抗辐射性能与工艺参数密切相关,文中从不同工艺参数下FinFET器件的辐射性能退化着手,比较了掺杂浓度、鳍尺寸和材料种类对总剂量和单粒子效应的影响,详细分析了FinFET器件的辐射损伤行为和性能演化规律,为FinFET器件的抗辐射加固提供了科学依据。
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李培;
贺朝会;
郭红霞;
张晋新;
魏佳男;
刘默寒
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摘要:
异质结带隙渐变使锗硅异质结双极晶体管(SiGeHBT)具有良好的温度特性,可承受-180~+200°C的极端温度,在空间极端环境领域具有诱人的应用前景。然而,SiGeHBT器件由于材料和工艺结构的新特征,其空间辐射效应表现出不同于体硅器件的复杂特征。本文详述了SiGeHBT的空间辐射效应研究现状,重点介绍了国产工艺SiGeHBT的单粒子效应、总剂量效应、低剂量率辐射损伤增强效应以及辐射协同效应的研究进展。研究表明,SiGeHBT作为双极晶体管的重要类型,普遍具有较好的抗总剂量和位移损伤效应的能力,但单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题。由于工艺的不同,国产SiGeHBT还表现出显著的低剂量率辐射损伤增强效应响应和辐射协同效应。
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沈睿祥;
张鸿;
宋宏甲;
侯鹏飞;
李波;
廖敏;
郭红霞;
王金斌;
钟向丽
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摘要:
铁电场效应晶体管具有非挥发性、低功耗、读写速度快等优异的存储性能,是最有前景的新型半导体存储器件之一.为促进铁电场效应晶体管在辐射环境中的应用,本文利用计算机辅助设计软件对全耗尽绝缘体上硅氧化铪基铁电场效应晶体管存储单元的单粒子效应进行研究,分析了重离子不同入射位置及角度和漏极偏置电压对存储单元相关特性的影响.结果表明:重离子入射位置改变不会使氧化铪铁电层中相应的极化状态发生反向,但会影响存储单元输出电压瞬态变化,最敏感区域靠近漏-体结区域;随着重离子入射角度减小,存储单元输出电压峰值增大,读数据“0”时入射角度变化的影响更为明显;存储单元输出电压峰值受漏极偏置电压调制,读数据“1”时调制效应更为明显.本工作为全耗尽绝缘体上硅氧化铪基铁电场效应晶体管存储单元抗单粒子效应加固设计提供理论依据和指导.
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贺朝会;
杜雪成;
刘书焕;
张瑶;
李永宏;
杨卫涛;
杜广华;
郭金龙;
魏俊哲;
任晓堂
- 《2016年核测试与分析学术交流会》
| 2016年
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摘要:
纳米级系统芯片(System on Chip,SoC)集成度高、性能优越、功耗低以及体积小,非常适合航天器的发展需求,然而空间辐射环境对系统芯片的可靠性造成了严重威胁,尤其是单粒子效应影响最为严重.本文以28nm系统芯片Xilinx Zynq-7000SoC为研究对象,开展了α单粒子效应实验、低能质子单粒子效应实验以及重离子微束辐照实验,测得了系统级芯片的单粒子效应敏感模块、单粒子效应截面以及芯片敏感区域;采用软件故障注入技术获得了系统级芯片多个功能单元的敏感位置以及故障表现类型;并且通过建立系统芯片软错误故障树,定量计算了系统芯片及各功能单元的故障率和不可靠度.研究结果有助于理解系统芯片的单粒子效应机理.
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韩建伟;
上官士鹏;
马英起;
朱翔;
陈睿;
李赛
- 《中国宇航学会深空探测技术专业委员会第十三届学术年会》
| 2016年
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摘要:
脉冲激光可以模拟测试深空探测载荷半导体器件的单粒子效应现象,可以定位器件对单粒子效应敏感的具体单元,可以动态测试电路系统对单粒子效应的时间响应特性.通过研究,可以建立试验测试单粒子效应的激光能量与重离子LET值的对应关系,据此可以定量摸底评估器件的单粒子效应敏感度.深空探测载荷需要评估其单粒子效应的特性及对电路系统的影响,需要摸索设计合适的电路条件防范单粒子效应影响,需要试验验证电路系统的抗单粒子效应设计措施,甚至要研制载荷专用的抗辐射ASIC电路,这就需要更加精细的单粒子效应测试.便捷、低成本的脉冲激光试验是满足深空探测载荷上述单粒子效应试验需求的重要选择.
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沈霁;
冯书谊;
张震
- 《2014航天可靠性学术交流》
| 2014年
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摘要:
随着技术的发展,以高性能数字信号处理器(DSP:Digital Signal Processor)为核心的信号处理平台广泛应用于空间电子设备中.而随着器件集成度的提高,单粒子效应的影响就更加显著.本文以星载数字处理平台为背景,首先分析了DSP的单粒子效应的机理,然后针对DSP的系统结构,从体系上采用高可靠FPGA+DSP的架构,从软件设计方面提出了 “关键变量三模冗余和定时刷新+基本模块执行时间监控”的抗单粒子加固方法.本文以大规模星载数字信号处理平台为基础,分析了DSP在空问中的辐射效应,研究了DSP的抗辐射加固技术。
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侯斌;
高博;
屈洵;
郭胤
- 《2017年全国工业控制计算机年会》
| 2017年
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摘要:
肖特基二极管由于开启压降低、开关速度快等优点被广泛应用于整流电路和功率模块等宇航电路中.由于空间环境辐射造成的故障中,单粒子效应造成的故障占辐射总故障的30%,所以本文对肖特基二极管的抗单粒子辐照特性进行了研究.研究表明,未经加固的肖特基二极管抗单粒子辐照性能差,对单粒子辐照损伤进行仿真及原理分析后提出了抗单粒子加固方案,在兰州近代物理研究所进行单粒子辐照验证后表明,经加固的肖特基二极管达到了抗单粒子辐照的要求.
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HE An-lin;
何安林;
GUO Gang;
郭刚;
SHEN Dong-jun;
沈东军;
LIU Jian-cheng;
刘建成;
SHI Shu-ting;
史淑廷
- 《第四届核基础技术领域青年学术交流会》
| 2017年
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摘要:
低能质子单粒子效应是纳米集成电路空间应用面临的主要辐射问题之一.本文完成了一款65nm工艺4M×18bit大容量随机静态存储器(SRAM)低能质子单粒子效应实验,结合错误率预估分析,获得主要结论如下:针对论文研究器件,不同轨道及环境下低能质子错误率占总错误率的比例范围在1%~86%,其中太阳质子事件、地球俘获带中低能质子引起的错误率占主导,建议对空间应用的元器件要求对低能质子不敏感.太阳活动不显著时,高轨道错误率以银河宇宙射线重离子的贡献为主,低轨道错误率以地球俘获带质子的贡献为主.发生太阳质子事件时,除了低轨道、低纬度区域,错误率以太阳宇宙射线的贡献为主.随着纬度减小,太阳质子事件引起错误率会急剧下降;对于地球俘获粒子,中纬度区域错误率明显高于高低纬度两侧错误率.饱和截面与错误率成正比变化;LET阈值与错误率大致成反比变化.
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王昊予;
张建利
- 《2014年中国宇航学会深空探测技术专业委员会第十一届学术年会》
| 2014年
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摘要:
针对嫦娥三号探测器在轨飞行和月面工作期间所面临的特殊空间环境,本文对FPGA单粒子效应机理进行了分析,对国内外研究数据进行了调研,对探测器FPGA的单粒子防护进行了详细研究和设计,并在轨实施.地面测试和在轨运行期间的验证结果表明,设计的单粒子防护措施可以有效的规避单粒子效应的影响,着陆器和巡视器均未发生单粒子效应事件,措施有效可行,满足探测器在轨运行的需求.最后对嫦娥三号探测器FPGA单粒子防护设计经验进行了总结,可供后续相关航天器参考使用.