脉冲激光模拟单粒子锁定试验研究

This paper introduces major characteristics of the single event latchup（SEL） in CMOS devices.We accomplish SEL tests for CPU and SRAM devices through the simulation by a pulse laser.The laser simulation results give the energy threshold for samples to undergo SEL.SEL current pulses are measured for CMOS devices in the latchup state,the sensitive areas in the devices are acquired,the major traits,causing large scale circuits to undergo SEL,are summarized,and the test equivalence between a pulse laser and ions is also analyzed.     

空间单粒子锁定及防护技术研究

本文介绍了单粒子锁定现象的触发原理,探讨了针对典型CMOS器件SEL现象的主要特征和测试方法,并开展了几种CMOS器件的单粒子锁定试验研究。在模拟试验的基础上,研制成功抗单粒子锁定防护电路,能够自动探测和迅速解除单粒子锁定现象。     

脉冲激光模拟超大规模集成电路单粒子效应试验初探

本文利用实验室的激光模拟单粒子效应试验系统,开展超大规模集成电路Intel386EX CPU单粒子效应的模拟试验研究,探索超大规模集成电路单粒子效应脉冲激光模拟试验方法.文中详细地介绍了Intel386EX CPU单粒子效应试验原理、试验方法、试验系统的软硬件组成以及试验取得的结论.试验研究表明,利用实验室的激光模拟系统可以开展超大规模集成电路单粒子效应试验研究,Intel386EX CPU具有较强的抗单粒子锁定能力.     

PE/CNT复合材料对空间质子的屏蔽效能仿真分析

随着遥感卫星对观测精度需求的增长,国内外积极探索新型高效质子防护材料。为研究聚乙烯掺杂碳纳米管屏蔽质子效能,本文利用Geant4软件开展质子屏蔽仿真,探究碳纳米管掺杂浓度、管壁直径、排布方式和管壁层数对复合材料质子屏蔽效能的影响规律,并与纯聚乙烯进行对比分析。结果表明,质子屏蔽效能对掺杂浓度、管壁直径和排布方式较敏感,受管壁层数影响相对较小;在高掺杂浓度、大管壁直径和规则排布的情况下,复合材料表现出更优异的质子屏蔽效能;相同质量厚度下,碳纳米管掺杂浓度为10%和20%的复合材料质子屏蔽后的电离剂量分别比纯聚乙烯最大降低了7.40%和12.83%。本文研究结果为辐射防护材料设计提供了数据支撑。     

剂量率对MOSFET器件总剂量效应的影响

选取典型的星用功率MOSFET器件JANTXV2N6798和JANTXV2N7261为研究对象,就剂量率对MOSFET器件总剂量效应的影响进行试验研究。在试验中,选取钴-60γ射线,以不同剂量率进行辐照试验。通过试验研究,获得了被试器件阈值电压、漏电流和击穿电压随总剂量率的变化特性。结果表明,低剂量率更易引起器件损伤。     

CMOS APS光电器件单粒子效应电荷收集特性仿真分析

卫星在轨飞行期间,星载电子器件将不可避免地遭受空间带电粒子的辐射,随着半导体技术的不断进步,电子器件的单粒子效应敏感性越来越高,已经成为一个影响其可靠性的重要因素。互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor Active Pixel Sensor,CMOS APS)光电器件因其低功耗、小体积和微重量的优点已成为遥感卫星成像的重要发展方向。为获取CMOS APS光电器件在遭受带电粒子辐射后性能变化的特征,在分析SOI MOSFET(Silicon on Insulator Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)结构和特性的基础上,通过理论分析和数值模拟,分析了重离子在CMOS APS光电器件中引起的辐射损伤,分析晶体管和光电二极管的电荷收集机理。通过TCAD(Technology Computer Aided Design)模拟了电荷收集过程,分析了影响漏电流变化的直接因素,获得了重离子LET(Linear Energy Transition)值、入射位置以及器件偏置电压与漏电流的相互关系,为后续CMOS APS的重离子模拟试验以及抗辐射加固设计提供了理论支撑。     

空间辐射环境诱发航天器故障或异常分析

空间辐射环境是诱发航天器系统故障或异常的主要因素之一。调研收集了国外航天器在轨的故障信息,总结分析了航天器所出现的各种故障、分析经验和对策,提出了我国航天器的在轨运行的一些具体建议,促进空间环境研究与在轨运行管理的紧密结合,提高空间环境引起航天器在轨异常的原因分析与判断的水平。     

介质材料内部充电特性模拟仿真与试验研究

针对星用介质材料的深层充电效应问题,基于高能电子在介质材料中的传输模型,仿真分析了介质材料在不同深度处的电荷沉积,分析了介质中叠合的金属层厚度和层数对电荷沉积的影响。基于仿真结果设计了平板型多层结构的测试系统,利用加速器辐照试验,分析了电子辐照后的电荷沉积情况,并与仿真结果进行了对比分析。结果表明,8层叠加的多层结构能有效地得到介质深层的电荷沉积分布特性。本文研究结果可直接应用于空间辐射效应监测载荷中。     

探月充电环境及效应研究综述

在探月过程中航天器与各种等离子体环境相互作用,使航天器表面和内部材料出现充放电效应,从而影响航天器的工作性能、使用寿命、工作可靠性等。结合国外探测数据,分析了探月任务的奔月、环月和落月过程中可能遭遇的等离子体环境和可能出现的充放电问题,对科学探测载荷性能参数的设定、航天器充放电防护设计具有一定的参考价值。     

空间太阳电池辐射效应评价方法

空间粒子辐射是导致太阳电池性能退化的主要空间环境因素,空间太阳电池在轨能否可靠工作将直接关系到卫星飞行任务能否顺利完成。通过调研国内外空间太阳电池辐射效应的研究工作,总结分析了常用的太阳电池空间辐射效应评价方法,确定了适合国内空间太阳电池的辐射效应研究方法,以便为太阳阵设计提供相关辐射效应数据,保障航天器用空间太阳电池在轨运行的可靠性。