利用Geant4模拟研究中子在半导体中引发的单粒子翻转效应

• 作者: 张欢 杨善潮 王思广 陈伟
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 单粒子翻转 反应堆中子 重金属 Geant4
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 核物理、交叉学科研究
• 页码范围: 51-55
• 页数: 5页
• 分类号: TL77
• 字数: 1852字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2015.hjs.38.120501

摘要

静态随机存储器在反应堆中子辐射环境中会发生单粒子翻转(Single event upset, SEU).钨和铜等重金属作为局部互联,在半导体中已得到广泛应用,这些重金属对中子在半导体中的单粒子翻转截面会产生影响.不同条件下单粒子翻转截面与临界能量的关系可作为器件设计和使用时的参考,利用Geant4对特定中子能谱在CMOS (Complementary metal oxide semiconductor)器件中的能量沉积进行模拟,给出特定能谱下翻转截面σ与临界能量Ec的关系:σ=exp[?18.7×Ec?32.3],其中能量单位为MeV,截面单位为cm2.并且模拟了1?14 MeV的单能中子在含有互联金属钨及不含钨的CMOS中的沉积能量及单粒子翻转截面,得出在1?14 MeV内单粒子翻转截面随中子能量而增大,且钨的存在会增加α粒子的产额,从而增大了1?3 MeV中子的单粒子翻转截面,而对4?14 MeV中子基本不会产生影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张欢	北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室	33	324	11.0	17.0
3	陈伟		95	286	8.0	11.0
4	杨善潮		28	101	6.0	7.0
5	王思广	北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室	10	21	2.0	4.0