CMOS存储器瞬时辐照效应规律实验研究

对超深亚微米存储器(32 k SRAM)激光辐照下的剂量率效应进行了初步研究,实验测量了SRAM激光辐照下的效应规律,比较了零时SRAM的状态(读状态和片选无效状态)对效应规律的影响,得到了一些初步的效应规律.     

0.18 μm CMOS电路瞬时剂量率效应实验研究

利用脉冲激光源及脉冲X射线源,开展了超深亚微米CMOS反相器及CMOS静态随机存储器的瞬时剂量率效应实验,测量了CMOS电路瞬时剂量率效应,并与微米级电路的瞬时剂量率效应进行了比较。结果表明,对于CMOS电路,特征尺寸的缩小对其抗瞬时剂量率性能的影响与电路的规模有关。0.18 μm CMOS反相器的抗瞬时剂量率性能远优于微米级反相器,而0.18 μm CMOS静态随机存储器的抗瞬时剂量率性能远低于微米级及亚微米级存储器。     

商用三端稳压器的中子辐射效应

实验研究了两种型号(CJ79L05011和CJ7905011)的商用三端稳压器在不同负载情况下中子辐射效应,得到了输出电压随中子注量的变化曲线。借助三端稳压器的简化模型,分析认为中子辐射下晶体管放大倍数的减少是造成三端稳压器输出电压变化的关键因素,并理论推导了输出电压和晶体管放大倍数的关系,利用PSPICE软件进行了模拟仿真,结果表明理论曲线和实验现象是基本一致的。     

基于辐射回避的SRAM型FPGA瞬时电离辐射效应测试系统研制

介绍了瞬时电离辐射环境中SRAM型FPGA配置存储器测试的实现方法,提出了将辐射回避应用于FPGA瞬时电离辐射效应测试的方法,设计了可辐射回避的在线测试系统,并对FPGA进行了瞬时电离辐射效应实验。结果表明,测试系统能准确、可靠地进行配置存储器测试,辐射回避是实现大规模集成电路瞬时电离辐射效应测试的有效手段。     

0.18μm CMOS电路瞬时剂量率效应实验研究

利用脉冲激光源及脉冲X射线源,开展了超深亚微米CMOS反相器及CMOS静态随机存储器的瞬时剂量率效应实验,测量了CMOS电路瞬时剂量率效应,并与微米级电路的瞬时剂量率效应进行了比较。结果表明,对于CMOS电路,特征尺寸的缩小对其抗瞬时剂量率性能的影响与电路的规模有关。0.18μm CMOS反相器的抗瞬时剂量率性能远优于微米级反相器,而0.18μm CMOS静态随机存储器的抗瞬时剂量率性能远低于微米级及亚微米级存储器。     

一种PDSOI 8位MCU的瞬态实验与分析

针对中国科学院微电子研究所的PDSOI 8位MCUJ80C51RH设计了两套瞬态实验方法,开发了相配套的软件和硬件,并在西北核技术研究所的强光一号上进行了实验,成功地获得了所需要的数据,该MCU在剂量率为1E11 rad(Si)/s的瞬态辐照环境下工作正常.同时也证明了两套测试系统的可靠性.     

商用CMOS工艺SRAM脉冲中子辐射效应实验

为研究互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺静态随机处理内存(SRAM)脉冲中子辐射效应机理,对SRAM翻转效应进行了蒙特卡罗模拟。该模拟基于脉冲中子辐照下SRAM翻转是单粒子翻转的叠加的假设,计算了单位翻转和伪多位翻转在总翻转数中的百分比。在西安脉冲反应堆上对3种特征尺寸商用SRAM开展了脉冲工况实验研究,得到了单位翻转和伪2位翻转数据,结合模拟结果分析了SRAM在脉冲中子作用下的翻转机制。     

SRAM型FPGA瞬时电离辐射功能错误实验研究

定性分析了SRAM型FPGA瞬时电离辐射功能错误,认为功能错误阈值与敏感配置位数无关。设计了两种敏感配置位数相差悬殊的由查找表和D触发器构成的移位寄存器链,在“强光一号”加速器上开展了FPGA瞬时电离辐射效应实验研究,对比了各功能输出在不同剂量率下的功能错误情况,结果未发现敏感配置位数对功能错误阈值有任何影响,验证了定性分析结论。     

64K CMOS随机存储器瞬时辐射损伤模式分析

对64K CMOS随机存储器6264进行了"强光一号"长脉冲辐射状态和短脉冲辐射状态下的辐照实验,测量了存储器翻转效应,分析了不同脉冲宽度下效应的差异,绘制了存储单元的翻转位图,研究了6264的辐射损伤模式。对于6264,其存储单元的翻转主要由内部路轨塌陷引起。     

SRAM单元中子单粒子翻转效应的Geant4模拟

应用Geant4工具,构造了不同特征尺寸的SRAM单元几何模型及单粒子翻转截面计算模型,分析了敏感体积和临界电荷对低能中子单粒子翻转效应的影响趋势,计算了反应堆裂变中子谱辐射环境下,不同特征尺寸SRAM的中子单粒子翻转截面,认为小尺寸SRAM器件的低能中子单粒子翻转效应更为严重。