| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 1 绪论 | 第22-42页 |
| 1.1 空间辐射环境 | 第22-25页 |
| 1.1.1 地球辐射带 | 第22-24页 |
| 1.1.2 银河宇宙线 | 第24-25页 |
| 1.1.3 太阳宇宙线 | 第25页 |
| 1.2 空间辐射效应 | 第25-27页 |
| 1.2.1 总剂量效应 | 第26页 |
| 1.2.2 单粒子效应 | 第26-27页 |
| 1.3 单粒子效应地面模拟试验 | 第27-32页 |
| 1.3.1 重离子 | 第28-30页 |
| 1.3.2 质子和中子 | 第30-32页 |
| 1.3.3 锎源和a源 | 第32页 |
| 1.3.4 脉冲激光 | 第32页 |
| 1.4 单粒子效应仿真研究 | 第32-35页 |
| 1.4.1 单粒子效应在轨评估仿真 | 第33页 |
| 1.4.2 单粒子效应器件仿真 | 第33-35页 |
| 1.5 脉冲激光模拟单粒子效应研究及存在问题 | 第35-40页 |
| 1.5.1 脉冲激光模拟单粒子效应的研究 | 第35-38页 |
| 1.5.2 存在的问题 | 第38-40页 |
| 1.6 本文研究工作及组织结构 | 第40-42页 |
| 2 脉冲激光模拟单粒子效应试验装置及方法 | 第42-54页 |
| 2.1 脉冲激光模拟单粒子效应试验装置 | 第42-47页 |
| 2.1.1 脉冲激光试验系统 | 第42-43页 |
| 2.1.2 单粒子效应检测硬件 | 第43-46页 |
| 2.1.3 单粒子效应检测软件 | 第46-47页 |
| 2.2 器件预处理方法 | 第47-51页 |
| 2.3 脉冲激光模拟单粒子效应试验基本方法 | 第51-54页 |
| 2.3.1 激光背部辐照聚焦深度的确定 | 第51-52页 |
| 2.3.2 单粒子效应截面的测试 | 第52-54页 |
| 3 脉冲激光模拟单粒子效应机理和等效LET计算 | 第54-74页 |
| 3.1 脉冲激光、重离子与Si材料相互作用 | 第54-62页 |
| 3.1.1 重离子与Si材料的相互作用 | 第54-55页 |
| 3.1.2 脉冲激光与Si材料的相互作用 | 第55-56页 |
| 3.1.3 脉冲激光与重离子模拟单粒子效应物理过程的异同 | 第56-62页 |
| 3.2 脉冲激光辐照器件的能量传输模型 | 第62-70页 |
| 3.2.1 激光正面入射辐照器件能量传输模型 | 第62-67页 |
| 3.2.2 激光背部入射辐照器件能量传输模型 | 第67-70页 |
| 3.3 脉冲激光能量等效重离子LET计算 | 第70-73页 |
| 3.3.1 脉冲激光能量与重离子LET等效的依据 | 第70页 |
| 3.3.2 激光能量等效重离子LET计算 | 第70-71页 |
| 3.3.3 单粒子闩锁效应脉冲激光能量等效重离子LET计算和试验 | 第71-73页 |
| 3.4 小结 | 第73-74页 |
| 4 脉冲激光定位SEE敏感区技术 | 第74-89页 |
| 4.1 脉冲激光定位SEE敏感区基本试验技术 | 第74-78页 |
| 4.1.1 脉冲激光定位SEE敏感区试验系统与方法 | 第74-76页 |
| 4.1.2 激光定位SEE敏感区的分辨率 | 第76-78页 |
| 4.2 180nm工艺SRAM SEU敏感区的激光定位试验 | 第78-83页 |
| 4.2.1 测试器件与试验条件 | 第79页 |
| 4.2.2 定位试验结果 | 第79-82页 |
| 4.2.3 结果分析及讨论 | 第82-83页 |
| 4.3 180nm工艺SRAM SEU敏感性的TCAD仿真 | 第83-87页 |
| 4.3.1 3D器件模型 | 第83-84页 |
| 4.3.2 TCAD仿真 | 第84-85页 |
| 4.3.3 仿真结果及分析 | 第85-87页 |
| 4.4 小结 | 第87-89页 |
| 5 SEU敏感区的激光定位试验研究 | 第89-97页 |
| 5.1 试验方案 | 第89-90页 |
| 5.1.1 测试器件 | 第89-90页 |
| 5.1.2 激光试验条件 | 第90页 |
| 5.2 试验结果及分析 | 第90-94页 |
| 5.2.1 激光正面辐照 | 第90-91页 |
| 5.2.2 激光背部辐照 | 第91-93页 |
| 5.2.3 结果分析 | 第93-94页 |
| 5.3 激光SEU截面与重离子SEU截面的对比 | 第94-96页 |
| 5.3.1 激光测试SEU截面 | 第94-95页 |
| 5.3.2 重离子测试SEU截面 | 第95-96页 |
| 5.4 小结 | 第96-97页 |
| 6 SEL敏感区的激光定位试验研究 | 第97-104页 |
| 6.1 试验方案 | 第97-98页 |
| 6.1.1 测试器件 | 第97页 |
| 6.1.2 试验条件 | 第97-98页 |
| 6.2 试验结果 | 第98-100页 |
| 6.2.1 SRAM K6R4016V1D试验结果 | 第98-99页 |
| 6.2.2 LCD控制器件MAXQ2000 试验结果 | 第99-100页 |
| 6.3 SEL敏感区定位结果讨论 | 第100-102页 |
| 6.3.1 SEL重离子测试 | 第100-102页 |
| 6.3.2 SEL频次在轨预估 | 第102页 |
| 6.4 小结 | 第102-104页 |
| 7 基于脉冲激光定位SRAM敏感区的单粒子闩锁在轨预估 | 第104-119页 |
| 7.1 理论计算 | 第105-106页 |
| 7.1.1 敏感体积单元数量对粒子能量沉积的影响 | 第105页 |
| 7.1.2 敏感体积单元数量对SEL频次的影响 | 第105-106页 |
| 7.2 激光定位试验 | 第106-109页 |
| 7.2.1 测试器件及试验条件 | 第106-107页 |
| 7.2.2 激光定位测试 | 第107-109页 |
| 7.3 SEL频次计算 | 第109-116页 |
| 7.3.1 SEL频次计算条件 | 第109-110页 |
| 7.3.2 SSO SEL频次 | 第110-114页 |
| 7.3.3 GEO SEL频次 | 第114-116页 |
| 7.4 结果讨论 | 第116-117页 |
| 7.4.1 SV数量vs重离子SEL频次 | 第116页 |
| 7.4.2 SV数量vs质子SEL频次 | 第116-117页 |
| 7.5 小结 | 第117-119页 |
| 8 CMOS SRAM单粒子闩锁防护方法试验研究 | 第119-130页 |
| 8.1 单粒子闩锁效应机理 | 第119-121页 |
| 8.1.1 CMOS的寄生PNPN结构 | 第119-120页 |
| 8.1.2 闩锁效应的触发 | 第120-121页 |
| 8.2 单粒子闩锁效应激光试验 | 第121-124页 |
| 8.2.1 测试器件 | 第121页 |
| 8.2.2 SEL阈值和截面测试 | 第121-122页 |
| 8.2.3 SEL阈值和截面测试结果 | 第122-124页 |
| 8.3 单粒子闩锁防护方法 | 第124-126页 |
| 8.3.1 电阻限流 | 第124-125页 |
| 8.3.2 恒流源限流 | 第125页 |
| 8.3.3 断电解除闩锁 | 第125-126页 |
| 8.4 电路级闩锁防护方法试验 | 第126-129页 |
| 8.4.1 电阻限流 | 第126-127页 |
| 8.4.2 恒流源限流 | 第127页 |
| 8.4.3 断电解除闩锁 | 第127-129页 |
| 8.5 小结 | 第129-130页 |
| 9 总结与展望 | 第130-133页 |
| 9.1 总结 | 第130-131页 |
| 9.2 展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-144页 |
| 作者简介及发表论文 | 第144-145页 |
