1 西北核技术研究所, 西安 710024
2 强脉冲环境辐射模拟与效应国家重点实验室, 西安 710024
在直接数字式频率合成器(DDS)单粒子效应失效现象的基础上,研制了具备寄存器读写、功耗电流测试和输出效应波形捕获功能的DDS辐射效应在线测试系统,开展了DDS单粒子效应实验研究。结果表明,单粒子效应会导致DDS输出波形扰动,波形功能中断,功耗电流陡然增大。分析认为：DDS内部PLL模块发生单粒子瞬态和单粒子翻转,是引发波形扰动的主要原因; 内置DAC的主要功能寄存器翻转引发了输出波形功能中断; 电流增大是单粒子闭锁引起的。本项研究为国产DDS器件的加固和考核提供了一定的参考。
直接数字式频率合成器 单粒子效应 波形扰动 功能中断 direct digital synthesis single event effect waveform disturbance functional interruption 强激光与粒子束
2016, 28(10): 106005
针对90 nm和65 nm DDR(双倍数率)SRAM器件，开展与纳米尺度SRAM单粒子效应相关性的试验研究。分析了特征尺寸、测试图形、离子入射角度、工作电压等不同试验条件对单粒子翻转(SEU)的影响和效应规律，并对现有试验方法的可行性进行了分析。研究表明:特征尺寸减小导致翻转截面降低，测试图形和工作电压对器件单粒子翻转截面影响不大；随着入射角度增加，多位翻转的增加导致器件SEU截面有所增大；余弦倾角的试验方法对于纳米器件的适用性与离子种类和线性能量转移(LET)值相关，具有很大的局限性。
纳米SRAM 单粒子效应 多位翻转 测试图形 倾角 nanometer SRAM single event effect multiple-cell upset test pattern tilt angle 强激光与粒子束
2013, 25(10): 2705
在分析同步动态随机存储器(SDRAM)辐射效应主要失效现象的基础上，研制了具备了读写功能测试、刷新周期测试及功耗电流测试三种功能的SDRAM辐射效应在线测试系统，并开展了SDRAM的总剂量效应实验研究。结果表明，总剂量效应会导致SDRAM器件的数据保持时间不断减小，功耗电流不断增大以及读写功能失效。实验样品MT48LC8M32B2的功能失效主要由外围控制电路造成，而非存储单元翻转。数据保持时间虽然随着辐照剂量的累积不断减小，但不是造成该器件功能失效的直接原因。
同步动态随机存储器 辐射效应 测试系统 刷新周期 总剂量效应 synchronous dynamic random access memory radiation effects measurement system refresh period total ionizing dose effects 强激光与粒子束
2013, 25(10): 2699
基于蒙特卡罗软件Geant4，探讨质子与硅的库仑散射和核反应及中子与硅的核反应产生反冲原子沉积非电离能量的过程，建立质子和中子在硅中的非电离能量阻止本领计算方法。在此方法中，描述了原子间库仑散射的物理过程，模拟带电粒子与晶格原子之间的屏蔽库仑散射。计算得到不同能量质子和中子在硅中因库仑散射和核反应产生反冲原子的非电离能量沉积及阻止本领的等效性，计算结果与中子ASTM标准及文献计算得到的质子数据符合很好。
中子 质子 硅 反冲原子 非电离能量阻止本领 neutron proton silicon recoil atoms non-ionizing energy stopping power
在调研静态随机访问存储器型现场可编程门阵列(FPGA)器件空间辐照效应失效机理的基础上,详细论述FPGA辐照效应测试系统内部存储器测试、功能测试及功耗测试的实现原理,给出了系统的软硬件实现方法。所建立的系统可以测试FPGA器件的配置存储器翻转截面、块存储器翻转截面、功能失效截面、闭锁截面等多个参数,其长线传输距离达到50 m以上,最大可测门数达到了100万门,为FPGA辐照效应研究提供了测试平台。
现场可编程门阵列 辐照效应 测试系统 静态随机访问存储器 field programmable gate array radiation effects measurement system static random access memory
1 济南大学,理学院,山东,济南,250022
2 中国科学院新疆物理研究所,新疆,乌鲁木齐,830011
3 中国矿业大学,基础系,北京,100083
4 西北核技术所,陕西,西安,710024
利用强脉冲X射线对Si-SiO2界面进行了辐照,测量了界面态曲线和退火曲线.实验显示:经过强脉冲X射线对Si-SiO2界面进行的辐照,在Si-SiO2界面感生出新的界面态,感生界面态的增加与辐照剂量成正比,并且易出现饱和现象.总结出了感生界面态密度产额Dit随辐照剂量D变化的分布式,并定性分析了Dit随D变化的行为.退火实验表明;强脉冲X射线辐照感生出的界面态越多,退火时这些界面态就消除得越快.退火过程显示有滞后现象,即辐照剂量大的阀电压漂移，在退火后恢复的绝对值,要小于辐照剂量小的阈电压漂移.导出了阈电压漂移随退火时间变化的关系,定性解释了滞后现象.
X射线 强辐射场 界面态 X-ray intense irradiation field interface stateqd
1 济南大学,理学院,山东,济南,250022
2 中国科学院新疆物理研究所,新疆,乌鲁木齐,830011
3 新疆大学,物理系,新疆,乌鲁木齐,830046
4 西北核技术所,陕西,西安,710024
5 空军工程大学,电信通信学院,陕西,西安,710077
利用强脉冲X射线对Si-SiO2界面进行了辐照,测量了C-V曲线和I-V曲线.实验发现,经过强脉冲X射线对 Si-SiO2界面进行的辐照,使C-V曲线产生了正向漂移,这一点与低剂量率辐射结果不同;辐射后,感生I-V曲线产生畸变;特别地,从I-V曲线上还反映出强脉冲X射线辐照的总剂量效应造成电特性参数明显退化,最后甚至失效.讨论了强脉冲X射线辐照对Si-SiO2界面产生损伤的机理,并对实验结果进行了解释.
X射线 Si-SiO2界面 辐射损伤 X ray Si SiO2 interface radiation impairment
