مدل‌سازی حجم حساس در محاسبة سطح مقطع آسیب پرتوییSEU ناشی از پرتوهای فضایی

نویسندگان

دانشگاه شهید بهشتی - کاربردپرتوها

چکیده

یکی از مهم‌ترین پارامتر‌ها در محاسبة سطح مقطع آسیب SEUناشی از پرتوهای فضایی، شکل و اندازة حجم حساس سلول حافظة الکترونیکی است. تاکنون مدل‌های مختلفی برای محاسبة حجم حساس ارائه شده است، لیکن ارزیابی جامعی از میزان انطباق نتایج حاصل از به‌کارگیری این مدل‌ها با نتایج تجربی صورت نگرفته است.در این مقاله، نتایج حاصل از مدل‌هایRPP ، Tetrahedralو NestedSensitiveVolumeبرای محاسبة حجم حساس سلول حافظة الکترونیکی مقایسه می‌شود. در این محاسبات، اثر لایه‌هایفلزی و اکسیدی و همچنین اثر پهنشدگی انرژی درنظرگرفته شده است. این محاسبات با استفاده از کد مونت کارلو GEANT4 انجام شده است. نتایج مقایسة پاسخ محاسبات انجام شده و آزمایش‌های تجربی برای حافظة الکترونیکیAT60142 ، بیانگر این است که مدل RPP اختلاف زیادی با نتایج آزمایش‌های عملی دارد و مدلTetrahedral با وجود پاسخ نسبتًا قابل قبول در LETهای کم در LET های بالا همچنان اختلاف زیادی با نتایج آزمایش‌های عملی نشان می‌دهد. در نهایت مدل Nested Sensitive Volume که در تمامی LET ها پاسخ مناسبی دارد، دارای نزدیک‌ترین پاسخ به نتایج آزمایش‌های عملی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Sensitive Volume Modeling in Calculation of Space Radiation-Induced SEU Cross Section

نویسندگان [English]

  • سعید بوربور
  • سیدامیرحسین فقهی
  • حمید جعفری
چکیده [English]

Shape and size of sensitive volume are the most important parameters to model electronic devices for calculation of the SEU rate from space radiations. So far different models have been proposed for estimation of the sensitive volume. In this work, results of three models including RPP, Tetrahedral and Nested in calculation of sensitive volume have been compared with experimental result for AT60142 SRAM. GEANT4 as a Monte Carlo code has been used to calculate energy loss and energy straggling of ions with considering metallization and oxide layers. Comparisons between Monte Carlo and experimental results shows that RPP model estimates the SEU cross section with a large deviation in whole LET range, tetrahedral has good response in low LET's but don't follow experimental result for high LET particles and nested sensitive volume produce acceptable results for whole of LET range.

کلیدواژه‌ها [English]

  • GEANT4
  • Sensitive volume
  • SEU damage
  • SRAM