現代積體電路和電子系統的地球環境輻射效應

內容簡介

本書主要介紹廣泛存在的各種輻射及其對電子設備和系統的影響，涵蓋了造成ULSI器件出錯和失效的多種輻射，包括電子、α射線、介子、γ射線、中子和重離子，從物理角度建模，以確定使用何種數學方法來分析輻射效應。本書對多種降低軟錯誤影響的預測、檢測、表征和緩解技術進行了分析和討論。作者還展示了如何對在凝聚態物質中複雜的輻射效應進行建模，以量化和減少其影響，並解釋了在環境輻射中包括伺服器和路由器在內的電子系統是如何失效的。

圖書目錄

第1章簡介

1.1 地球環境次級粒子的基本知識

1.2 CMOS半導體器件和系統

1.3 兩種主要的故障模式：電荷收集與雙極放大

1.4 電子系統中故障條件下的四種架構：故障-錯誤-危害-失效

1.5 軟錯誤研究的歷史背景

1.6 本書的一般範圍

參考文獻

第2章地球環境輻射場

2.1 一般性輻射來源

2.2 選擇地球環境高能粒子的背景知識

2.3 航空高度的粒子能譜

2.4 地球環境的放射性同位素

2.5 本章小結

參考文獻

第3章輻射效應基礎

3.1 輻射效應介紹

3.2 截面定義

3.3 光子引起的輻射效應（γ和X射線）

3.4 電子引起的輻射效應（β射線）

3.5 μ介子引起的輻射效應

3.6 質子引起的輻射效應

3.7 α粒子引起的輻射效應

3.8 低能中子引起的輻射效應

3.9 高能中子引起的輻射效應

3.10 重離子引起的輻射效應

3.11 本章小結

參考文獻

第4章電子器件和系統基礎

4.1 電子元器件基礎

4.1.1 DRAM（動態隨機存取存儲器）

4.1.2 CMOS反相器

4.1.3 SRAM（靜態隨機存取存儲器）

4.1.4 浮柵存儲器（快閃記憶體）

4.1.5 時序邏輯器件

4.1.6 組合邏輯器件

4.2 電子系統基礎

4.2.1 FPGA（現場可程式門陣列）

4.2.2 處理器

4.3 本章小結

參考文獻

第5章單粒子效應輻照測試方法

5.1 場測試

5.2 α射線SEE測試

5.3 重離子輻照測試

5.4 質子束測試

5.5 高能μ介子測試方法

5.6 熱/冷中子測試方法

5.7 高能中子測試

5.7.1 使用放射性同位素的中能中子源

5.7.2 單色的中子測試

5.7.3 類似單色的中子測試

5.7.4 散裂中子測試

5.7.5 中子能量和通量的衰減

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