近代物理所等在离子临界射程多样性和机理研究中获进展

　　中国科学院近代物理研究所材料研究中心的科研人员与中科院微电子研究所等合作，利用兰州重离子加速器（HIRFL）提供的高能重离子，在新建的单粒子效应实验终端对SOI和体硅静态随机读取存储器（SRAM）开展单粒子效应加速器地面模拟实验，在离子临界射程多样性和机理研究方面取得新进展。

　　单粒子效应是宇航电子元器件在空间辐射环境中发生故障的主要诱因。地面模拟实验中离子临界射程一直是国内外单粒子效应加速器实验中的重要参数，尤其是近年来随着国内单粒子效应加速器模拟实验的大量开展，对该问题机理的研究迫在眉睫。国外的多个测试标准对离子临界射程的规定不一致，国内航天标准QJ

　　10005-2008指出，离子在硅中的射程要大于30 μm。

　　近代物理所科研人员利用HIRFL提供的重离子具有能量高、射程长的优势，通过使用降能片灵活调节重离子在SRAM器件中的射程，使用重离子实验和仿真计算相结合的研究方法，发现重离子临界射程并不是一个固定值，而是依赖于离子种类、器件的类型和多层金属布线厚度。通过实验测量，得到SOI SRAM器件中的离子临界射程为20.7 μm到40.6 μm，而体硅SRAM器件中的离子临界射程超过60.4 μm。科研人员提出了一个“最坏”临界射程计算公式，其计算结果与实验符合较好。

　　该项研究得到国家自然科学基金大科学装置联合基金重点项目及其它项目的支持。

　　研究成果发表在该方向最具影响力的期刊IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, VOL. 61, NO. 3, PAGE 1459-1467, JUNE 2014。

4 Mb 体硅SRAM中的离子临界射程