شبیه سازی اثرات تابش پروتون ها بر قطعات الکترونیکی با نرم افزار G۴SEE

Abstract

ابش‌های کیهانی، ذرات پرانرژی و یونیزه‌کننده مانند پروتون‌ها، یون‌های سنگین و الکترون‌ها، در محیط تابشی فضایی اثرات قابل مشاهده بسیاری را بر روی قطعات الکترونیکی القا می‌کنند. از تکنیک‌های حفاظ سازی می‌توان برای کاهش سطح دوز مشاهده شده توسط دستگاه‌ها استفاده کرد، اما این حفاظ‌سازی قادر به مقابله با اثرات تک رویداد ( SEE) ناشی از ذرات بسیار پرانرژی (تا چند صد مگا الکترون ولت به ازای هر نوکلئون در مورد یون های سنگین) نیست. تشعشعات کیهانی دشوارترین شبیه سازی روی زمین هستند، زیرا شارهای مربوط به این انرژی خارج از امکانات بشر برای انجام آزمایش مربوطه بر روی زمین هست. همچنین یون‌های سنگین با چنین انرژی‌های بالایی می‌توانند ذرات ثانویه را از طریق برهمکنشهای هسته‌ای تولید کنند که می‌تواند باعث یونیزاسیون اضافی شود که منجر به اثرات نامطلوب می‌شود. در اینجا ابزار جدید شبیه‌سازی G4SEE معرفی شده و با استفاده از آن اثرات SEE مانند انرژی جذب‌شده و توزیع انرژی جنبشی در یکSRAM ناشی ازپروتون‌های تک انرژی تا بیشینه‌ی MeV 10 شبیه‌سازی و محاسبه شده است.