吕贺，张洪伟，梅 博，李鹏伟，莫日根，孙毅

（1.中国航天宇航元器件工程中心；2.国防科技工业抗辐照应用技术创新中心：北京 100029）

0 引言

在空间辐射环境下，电子器件常常会受到单粒子翻转效应影响，导致系统功能错误。随着电子器件发展，单粒子翻转效应已经成为导致星载计算机出现问题的最常见原因。在以往的电子器件的单粒子效应研究中，主要是以研究重离子、质子、大气中子等粒子为主，而电子由于本身质量较小，其单粒子效应相对于质子和重离子等对器件的影响较小，所以对于电子单粒子效应的研究较少也较浅。但随着小容量、小尺寸存储器件SRAM的应用逐渐广泛，尤其是航天器上CPU 和FPGA 等核心器件采用14 nm和28 nmCMOS工艺后，其电子单粒子翻转特性或变得不可忽略，所以研究纳米器件电子单粒子效应对未来航天技术和航天装备的发展越来越重要。

国外KING等在对纳米器件电子单粒子效应的研究中提到了“电子辐照引起的静态随机存储器（SRAM）单粒子翻转”[1-4]，但电子单粒子翻转的机理尚未确定。根据对目前国外相关研究的分析，电子在CMOS器件中产生单粒子效应的原因有以下几种可能：电子直接电离，核反应产生次级粒子的间接电离，电子打在材料中产生的X 射线[5-15]。目前国内对电子单粒子效应的研究较少，中国原子能科学研究院主要针对能量在2～10 MeV 电子的单粒子效应进行了测试，并研究了器件工作电压与电子单粒子效应的关系[16]。但电子在器件中产生单粒子效应的机制依然没有定论。……