单粒子效应的物理过程模拟

假定离子入射导致器件温度升高,部分电子被激发成为自由电子,当器件收集的自由电子的总电量超过其临界电荷量时,即会发生单粒子翻转现象,从而建立了一个新的单粒子效应物理模型.通过编写程序求解热扩散方程,得到了不同LET的离子入射下,硅材料的温度分布,并根据此温度分布,得到了硅材料内激发的自由电子数目.根据实验数据,使用威布尔函数拟合了LET与器件翻转截面之间的关系式,建立了自由电子数目与器件翻转截面之间的关系式.程序模拟结果表明,入射离子的LET相同时,器件初始温度越高,在器件中所激发出的自由电子数目越多,导致器件翻转截面越大.该模型解释了单粒子效应中随着器件温度升高,单粒子效应截面增加的现象.