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  • 简介:介绍了辐射效应,重点讲述了粒子软错误效应。说明了粒子软错误产生的物理机理,包含直接电离、间接电离和电荷收集。明确了临界电荷标准和软错误截面等粒子软错误的基本计算公式。着重阐述了GEANT4(核物理层级)、TCAD(半导体器件层级)、SPICE(简单的电路层级)和复杂电路级/系统级的多层级结构化的粒子软错误数值仿真技术。最后,结合后摩尔时代微电子技术的发展趋势,展望了粒子软错误研究的未来发展。

  • 标签: 辐射效应 单粒子效应 软错误 直接电离 间接电离 电荷收集
  • 简介:介绍了时序逻辑单元和组合逻辑单元发生粒子效应的机理,以反熔丝型FPGA芯片ActelA54SX32A为实验对象,设计了3种典型的链电路系统。在中国原子能科学院HI-13串列静电加速器上采用Br离子对电路进行辐照实验,在频率为20MHz的条件下,3个链电路的翻转截面分别约为3.268×10-3cm2,7.449×10-4cm2和3.988×10-4cm2。实验结果验证了在0.22μm工艺条件下,时序逻辑单元比组合逻辑单元更加敏感,并且在包含两者的电路中,组合逻辑单元会屏蔽部分粒子效应。最后,针对电路中不同逻辑单元,给出了两种加固方法。

  • 标签: 时序逻辑单元 组合逻辑单元单元 单粒子效应 翻转截面 重离子实验 加固设计
  • 简介:针对目前我国急需开展质子粒子效应辐照实验的需求,研制了适用于质子束流注量率监测的次级电子发射监督器(secondary—electronemissionmonitor,SEEM)。测试结果表明,SEEM在监测注量率为109~1010cm-2·s-1的质子束流时,其电流与注量率间的线性相关性很好,可应用于质子粒子效应实验束流诊断。同时,测量了不同质子能量下铝的次级电子发射系数,测量值与理论计算结果吻合较好。

  • 标签: SEEM 质子单粒子效应 束流诊断
  • 简介:近年来,随着半导体工艺技术的迅速发展,质子粒子效应研究的重要性上升到了一个新的高度。综述了国际上纳米集成电路质子粒子效应研究的主要进展,如低能质子成为纳米集成电路粒子效应和软错误率的主要贡献因素,中高能质子与新型器件材料(如钨)核反应研究成为质子粒子效应新的热点问题,介绍了中国原子能科学研究院在纳米集成电路低能质子实验方面开展的相关工作。

  • 标签: 质子 单粒子效应 核反应 直接电离
  • 简介:以CMOS存储单元为研究对象,介绍了仿真在CMOS抗辐射加固集成电路粒子效应机理及电路抗粒子加固设计方面的研究进展,讨论了特征尺寸的缩小对粒子辐射效应的影响,提出了利用交叉隔离和错误猝熄的方法改进传统存储单元的加固性能,并通过试验验证了该方法的有效性。

  • 标签: CMOS集成电路 单粒子效应 仿真 抗辐射加固 交叉隔离 错误猝熄
  • 简介:以Xilinx公司的28nm系统级芯片(system-on-chip,SoC)Zynq-7000为研究对象,开展了α粒子效应实验和低能质子粒子效应实验,测得了系统级芯片的α粒子效应敏感模块、粒子效应截面及不同模块质子粒子效应截面随能量变化的关系曲线。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单元以及故障表现类型,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其各功能单元的故障率和不可用度,确定了系统和子系统中的敏感模块。

  • 标签: 系统芯片 单粒子效应 Α粒子 质子 故障注入
  • 简介:建立了粒子多位翻转的测试方法和数据处理方法,在此基础上开展了体硅90nmSRAM重离子粒子多位翻转的实验研究。通过分析粒子多位翻转百分比、均值、尺寸等参数随线性能量转移(linearenergytransfer,LET)的变化关系,表明了纳米尺度下器件粒子多位翻转的严重性,指出了粒子多位翻转对现有重离子粒子效应实验方法和预估方法带来的影响。构建了包含多个存储单元的全三维器件模型,数值模拟研究了不同阱接触布放位置对粒子多位翻转电荷收集的影响机制,表明阱电势扰动触发多单元双极放大机制是导致粒子多位翻转的主要因素,减小阱接触与存储单元之间的距离是降低粒子多位翻转的有效方法。

  • 标签: 90nm SRAM 单粒子多位翻转 阱电势扰动 寄生双极放大
  • 简介:考点一:微观世界的探索本考点主要考查:物质由分子和原子组成,原子可以再分为原子核和核外高速运转的电子,原子核内部有质子和中子.现在研究发现,质子和中子还不是最小的微粒,它们都是由称为“夸克”的更小的微粒构成的,原子的这种结构称为核式结构.

  • 标签: 宇宙 粒子 原子核 微观世界 高速运转 考点
  • 简介:以DLA模型为基础,模拟研究了粒子运动区域和粒子源距离的大小对非对称性聚集生长产生的影响。发现粒子随机运动区域和粒子源距离的大小对局部区域聚集生长产生重大的影响。

  • 标签: 粒子随机运动区域 粒子源距离 局部区域 聚集生长
  • 简介:给出了以任意速度运动的带电粒子辐射功率的严格表达式及做准周期运动时的辐射阻尼力公式,论证了在无外力作用时,有辐射行为的带电粒子不可能做速度和加速度能复原值的周期(或准周期)运动,得到了辐射粒子做直线运动时速度随时间的变化关系。

  • 标签: 辐射 速度 经典行为
  • 简介:用二次量子化方法讨论一维线性谐振子能量本征值,并将结果用于解决磁场中带电粒子的能量本征值和角动量平方算符的本征值问题。

  • 标签: 二次量子化 谐振子 本征值
  • 简介:为了将PIC方法应用于高密度带电粒子系统的模拟,分析研究了TA碰撞算法和Nanbu碰撞算法,详细介绍了这两种碰撞算法的实现过程。给出了计算碰撞散射角的拟合公式,可提高Nanbu碰撞算法的效率。采用这两种碰撞算法分别模拟了等离子体中电子温度的平衡过程,通过与理论解进行比较,发现Nanbu碰撞算法在时间步长较大时,仍然可以得到与理论解吻合较好的模拟结果。最后,采用粒子模拟程序和库仑碰撞算法验证了等离子体双流体方程中动摩擦因数计算公式的正确性。

  • 标签: 粒子模拟 库仑碰撞 等离子体 动摩擦因数
  • 简介:运动带电粒子间的相互作用邓小玖(合肥工业大学合肥)众所周知,运动电荷之间如果只考虑洛仑兹力,牛顿第三定律一般不成立。然而若引进带电粒子在外磁场中的总动量户一mG十a二,其中q二为被运动带电粒子带动的电磁场的动量’‘’,则广义力满足牛顿第三定律。如此处...

  • 标签: 带电粒子 牛顿第三定律 运动带 广义力 电磁场 概念和定律
  • 简介:讨论具有确定能量的一维微观粒子对双方势垒的遂穿问题,计算其透射系数,发现双方势垒的透射系数并不等同于两个单方势垒紧挨在一起时的透射系数,但在一定条件下两者相等;同时也导出了微观粒子遂穿双方势垒时发生共振遂穿的条件,并对计算结果进行了讨论。

  • 标签: 一维双方势垒 透射系数 共振遂穿
  • 简介:简要介绍了真空电子器件辐射原理和数值模拟方法,给出了粒子模拟方法的研究进展.讨论了真空电子太赫兹源器件的特点及其对数值模拟方法的要求.给出了高功率微波源和太赫兹源器件的数值模拟算例.提出了用于真空电子源器件模拟的PIC方法的未来技术发展,包括动量能量守恒的粒子模拟方法、精确的几何和物理建模、阴极发射模型、有耗介质的处理和基于全局优化的器件设计方法等.

  • 标签: 真空电子器件 高功率微波 太赫兹波 PIC方法