铁电储存器中子单粒子效应的蒙特卡罗模拟

作者：张鸿; 谭鹏飞; 李波^*; 钟向丽; 郭红霞

来源：湘潭大学学报(自然科学版), 2019, 41(04): 84-91.

DOI：10.13715/j.cnki.nsjxu.2019.04.011

• 中子单粒子
• 铁电存储器
• Geant4
• 单粒子翻转
• 单粒子功能中断

大气辐射环境中高通量中子对铁电存储器的单粒子效应不容忽视.该文利用蒙特卡罗方法研究了铁电存储器的中子单粒子效应.中子入射在铁电存储器灵敏区域造成的总能量沉积随中子能量的增大而增加,且在灵敏区域内部的总能量沉积值略大于在边界处的.中子能量为1～5 MeV时,铁电存储器中没有发现单粒子翻转.中子能量为6～16 MeV时,铁电存储器会发生单粒子翻转.当中子能量从6 MeV增大到8 MeV时,单粒子翻转截面从6×10-16 cm2增大到6×10-15 cm2,增大约1个数量级;当中子能量从8 MeV增大到16 MeV时,单粒子翻转截面从6×10-15 cm2增大至1.8×10-14cm2,只增大到3倍左右.中子还会导致铁电存储器出现单粒子功能中断,其单粒子功能中断错误数随功能中断线性能量传递(linear energy transfer, LET)阈值的增大呈指数形式减小.同时,铁电存储器的功能中断LET阈值越大,其单粒子功能中断错误截面受中子能量的影响越不明显.

• 单位
  西北核技术研究所; 湘潭大学