基于中国原子能科学研究院的 HI-13加速器, 利用不同线性能量传输(LET)值的重离子束流对 4款来自不同厂家的 90 nm特征尺寸 NOR型 Flash存储器进行了重离子单粒子效应试验研究, 对这些器件的单粒子翻转(SEU)效应进行了评估。试验中分别对这些器件进行了静态和动态测试, 得到了它们在不同 LET值下的 SEU截面。结果表明高容量器件的 SEU截面略大于低容量的器件; 是否加偏置对器件的翻转截面几乎无影响; 两款国产替代器件的 SEU截面比国外商用器件高。国产替代器件 SEU效应的 LET阈值在 12.9 MeV·cm2/mg附近, 而国外商用器件 SEU效应的 LET阈值处于 12.9~32.5 MeV·cm2/mg之间。此外, 针对单粒子和总剂量效应对试验器件的协同作用也开展了试验研究, 试验结果表明总剂量累积会增加 Flash存储器的 SEU效应敏感性, 分析认为总剂量效应产生的电离作用导致了浮栅上结构中的电子丢失和晶体管阈值电压的漂移, 在总剂量效应作用的基础上 SEU更容易发生。

针对核设施机电设备中控制系统存储单元耐辐射可靠性评价的需要, 以国产NOR型Flash存储器为研究对象, 对器件存储阵列浮栅单元的总剂量损伤阈值开展了实验研究。综合利用SMOTE算法和Bootstrap法建立了一种基于极小子样的器件耐辐照可靠性评价方法, 对被测样品校验失效剂量进行了统计分析。实验结果表明, 器件浮栅单元的主要失效模式为浮栅电荷损失造成的阈值电压降低, 平均校验错误剂量为(631.89±103.64)Gy(Si)。统计分析表明, 器件总剂量损伤阈值服从对数正态分布。基于SMOTE-Bootstrap的可靠性评价方法避免了传统Bootstrap再生样本过于集中的问题, 可应用于极小子样的可靠性评价。

Flash存储器常作为嵌入式大屏幕显示系统的显示信息存储设备，然而Flash存储器在使用时会存在诸如位反转等读写操作出错的问题，给系统的正常显示控制带来隐患。对Flash存储器存储误码率进行了分析,并结合显示数据存取的特点，设计了差错控制编码来实现Flash存储器下的显示数据差错控制。结合嵌入式控制系统的特点，设计了一种基于(31,26)循环汉明码编译码电路，在实际应用中可以将误码率降低至少1个数量级以上，提升了数据存储器抗突发干扰和随机干扰的能力，同时具有较低的设计复杂度。

分析了工业级Flash存储器件应用于空间电子产品时应考虑的温变规律和机理，并在-35～105 ℃的温度条件下对韩国三星公司生产的大容量Flash存储器件K9××G08U×D系列进行了温循试验和高温步进应力试验，以评估其空间应用的可行性。试验结果显示：这一系列存储器在温度变化的情况下，电性能参数会发生规律性变化，其中页编程时间随温度的升高线性增大，105 ℃比-35 ℃时页编程时间增加15%；块擦除时间在低温条件下明显增大。在-35 ℃低温条件下，块擦除时间比常温条件高出72%，在105 ℃高温条件下，块擦除时间比常温条件高出10%。试验表明Flash K9××G08U×D系列存储器能够在-35～105 ℃的环境下工作，器件可正常擦写读，坏块没有增加。页编程时间随着温度的增加而增加，但是，仍然在器件的最大页编程时间之内。但是，在低温环境下，擦除时间会明显增加，在空间应用时需为擦除操作预留足够的时间。