预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进及其应用与流程

技术特征：
1.预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进，其特征是，包括以下步骤：(1)进行电子器件的重离子see实验，确定器件的重离子see截面wellbull函数σ
hi
(l)；(2)模拟质子与薄硅层核反应，计算p si核反应产物能谱及bgr函数；(3)结合计算的bgr函数和重离子see截面wellbull函数σ
hi
(l)，利用改进的bgr方法，得到预测质子单粒子效应截面。2.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进，其特征是，所述步骤(1)中，开展电子器件的重离子单粒子效应实验，获得不同let值时的重离子see截面σ
hi
；拟合电子器件的重离子see截面数据得到weibull函数σ
hi
(l)，其中l代表重离子的let值。3.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进，其特征是，所述步骤(1)中，重离子see截面的weibull函数σ
hi
(l)为：其中，l代表重离子的let值，σ
hi∞
为饱和截面，l
th
为器件let阈值，w为宽度参数，s为形状因子。4.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进，其特征是，所述步骤(2)中，当n
in
个能量为e的质子入射厚度为h的薄硅层时，p si核反应产物能谱为：其中，e
r
为反冲核的能量，δn为能量在小区间内的反冲核个数，n
si
为硅核数密度，h为薄硅层的厚度。5.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进，其特征是，所述步骤(2)中，所述bgr函数为：其中，n
si
、e
r
定义见(4)式；bgr(e,e
r
)为硅核数密度n
si
与p si核反应产生的能量大于e
r
的反冲核的截面的乘积。6.根据权利要求5所述的预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进，其特征是，计算bgr函数时，反冲核的大部分能量沉积在敏感体积之外的情况不应被考虑在内；因此，对bgr函数的计算加一限制，只考虑反冲核能量小于ρ
si
t
sv
l
m
(e)的情况，其中l
m
(e)是能量为e的质子与硅核反应产生的反冲核的最大let值。7.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进，其特征是，所述步骤(3)中，预测质子单粒子效应截面σ(e)为：其中，t
rv
为假定的核反应体积厚度，e
r
定义见(4)式，bgr(e,e
r
)的定义见(5)式。8.根据权利要求7所述的预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进，其特征是，l与e
r
关
系式为：e
r
＝t
sv
ρ
si
l(8)其中，ρ
si
为硅的密度，t
sv
是器件敏感体积的厚度，l定义见(3)式。9.根据权利要求1～8任一项所述的预测质子单粒子效应截面的bgr方法改进的应用，其特征是，也可以用于预测中子单粒子效应截面。

技术总结
本发明公开了一种预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进及其应用，进行电子器件的重离子SEE实验，确定器件重离子SEE截面曲线函数；模拟质子与薄硅层核反应，统计p Si核反应产物能谱，计算出BGR函数；根据改进的BGR方法，得到预测质子单粒子效应截面。本发明改进的BGR方法，对BGR函数计算进行相应的限制，仅考虑反冲核能量小于ρ


技术研发人员：韩金华 郭刚 刘建成 殷倩 马旭
受保护的技术使用者：中国原子能科学研究院
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/9/15