МЕНЮ

Стр.
Выпуск 3, 2022
5-13
Метод оценки уровня бессбойной работы ИМС на основе электрических параметров микросхемы

А.С. Кустов1, В.С. Грядобитов1,2

1ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр –
Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академ. Е.И. Забабахина»
г. Снежинск, Челябинская область, Россия
e-mail: dep5@vniitf.ru
2СФТИ НИЯУ МИФИ
г. Снежинск, Челябинская область, Россия

Предложен метод оценки уровня бессбойной работы (УБР) различного класса электронно-компонентной базы на основе электрических характеристик устройства, а также приведённого в статье коэффициента радиационной чувствительности без проведения радиационных испытаний. Представлены примеры применения предложенного метода для микросхемы памяти коммерческого исполнения фирмы UTRON, микросхемы памяти, выполненной по технологии «кремний-на-изоляторе», и микроконтроллера фирмы ATMEGA. Исследованы УБР микросхем. Определены электрические параметры микросхем при помощи эквивалентной схемы замещения.

Ключевые слова: СОЗУ, микроконтроллер, тормозное излучение, импульс ионизирующего излучения, уровень бессбойной работы, схемотехническое моделирование, метод эквивалентных схем.
14-19
Моделирование сбоев в ИС при импульсном нейтронном воздействии.Часть 1. Объемные ионизационные эффекты

А.И. Чумаков1,2, Д.В. Бобровский1,2, Д.О. Титовец1,2, Н.В. Гаранюшкин3, С.Ю. Дианков4, В.Ф. Герасимов4, К.А. Чумаков5, О.А. Герасимчук1

1Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
2АО «ЭНПО СПЭЛС»
г. Москва, Россия, e-mail: dotit@spels.ru
3ФГКУ «12 Центральный научно-исследовательский институт» Минобороны России
г. Сергиев Посад, Россия
4ФГКУ «14 Центральный научно-исследовательский институт» Минобороны России
5ФГУ «ФНЦ Научно-исследовательский институт системных исследований РАН»
г. Москва, Россия

Рассмотрены подходы к моделированию уровней сбоев в интегральных схемах (ИС) при воздействии импульсного нейтронного излучения, вызванных объемной ионизацией полупроводниковой структуры. В зависимости от плотности потока нейтронного излучения ионизационная реакция формируется различными механизмами. При высокой интенсивности имеет место интегрированная реакция всего кристалла ИС, тогда как при низкой – имеют место одиночные радиационные эффекты. В промежуточной области возникают одиночные радиационные эффекты на фоне протекания относительно больших ионизационных токов. В настоящей работе представлены результаты моделирования интегрированной ионизационной реакции ИС при различных условиях, за счет которой в основном и возникают сбои. Показано, что характер ионизационной реакции ИС в сильной степени зависит от спектрального состава излучения, а при относительно небольших расстояниях от источника излучения и от возможного сопутствующего импульса гамма-излучения.

Ключевые слова: сбои в ИС, импульсное нейтронное излучение, ионизационная реакция, объемная ионизация, одиночные радиационные эффекты, моделирование, интегрированная ионизационная реакция.
20-27
Программная реализация методики расчета локальных поглощенных доз и доз структурных повреждений в аппаратуре космических аппаратов с учетом влияния бортовых радиоизотопных источников

Е.В. Власенков

АО «Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина»
г. Химки, Московская область, Россия
e-mail: veb@laspace.ru

Современная российская космическая программа предполагает изучение дальнего космоса автоматическими космическими аппаратами (КА), на борту которых для обеспечения электропитания на большом удалении от Солнца и для поддержания теплового режима работы бортовой аппаратуры (БА) применяются радиоизотопные источники ионизирующих излучений. Мощные потоки нейтронов от таких источников создают в БА дозовые ионизационные и неионизационные эффекты, а также случайные одиночные сбои и отказы, которые могут доминировать в качестве разрушающего фактора для БА по сравнению с влиянием ионизирующих излучений космического пространства. Таким образом, важной задачей еще на этапе проектирования является корректный расчет радиационных характеристик на борту КА с учетом воздействия радиоизотопных источников и прогнозирование на этой основе стойкости предполагаемой к применению электронной компонентной базы.

Ключевые слова: программный комплекс «LoсalDose&SEE», дозовые ионизационные эффекты, эффекты смещения, радиоизотопный источник, ионизирующие излучения космического пространства, космический аппарат, трехмерная модель (3D-модель).
28-34
Увеличение эксплуатационных характеристик солнечных батарей космического назначения

М.В. Рябцева1, И.В. Бадурин1, Н.Т. Вагапова1,2, А.С. Петров3, К.И. Таперо2,3, Е.С. Чуянова1,2

1АО «Научно-производственное предприятие «Квант»
г. Москва, Россия
e-mail: umc@npp-kvant.ru
2Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
г. Москва, Россия
3АО «Научно-исследовательский институт приборов»
г. Лыткарино, Московская обл., Россия

Разработана экспериментальная сборка, позволяющая снизить последствия негативного воздействия ионизирующего излучения на выходную мощность фотоэлектрических преобразователей на основе полупроводниковых материалов AIIIBV/Ge. Предложена методика для определения режима инжекционного отжига, согласно которой для солнечных батарей, эксплуатируемых на геостационарной орбите, отжиг при плотности тока инжекции (90÷100) мА/см2 через каждый год в течение не более 5,5 часов позволит получить выигрыш по мощности в конце срока активного существования 43,29 %.

Ключевые слова: фотоэлектрический преобразователь, полупроводниковые материалы AIIIBV, инжекционный отжиг, высокоэнергичные электроны, вольт-амперная характеристика, электролюминесцентная спектроскопия, внешний квантовый выход фотоотклика.
35-37
Определение ИЭП одного ИЭТ при воздействии ОИН прямой и обратной полярности

В.И. Ванин

АО «Российский научно-исследовательский институт «Электронстандарт»
г. Санкт-Петербург, Россия
e-mail: v-vanin@mail.ru

Предложена методика испытаний изделий электронной техники (ИЭТ) на импульсную электрическую прочность, позволяющая уменьшить в два раза количество ИЭТ, необходимое для испытаний.

Ключевые слова: изделия электронной техники, микросхемы, полупроводниковые приборы, импульсная электрическая прочность, одиночный импульс напряжения.
38-43
Расчётно-экспериментальная оценка распределения поглощённой дозы в объекте при проведении испытаний на исследовательском ядерном реакторе БИГР

В.А. Кузнецов, А.В. Силаев, С.И. Дорощук, Н.О. Бартев, А.В. Жирнов, Н.А. Тесаловский, А.М. Пичугин, К.В. Кожевников

ФГУП «Российский федеральный ядерный центр –
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики»
г. Саров, Нижегородская обл., Россия
e-mail: otd4@expd.vniief.ru

Предложен основанный на экспериментальных данных расчетный подход для оценки распределения поглощенной дозы в протяженном объекте при воздействии гамма-нейтронного излучения исследовательского ядерного реактора БИГР. Проведено сравнение неравномерности радиационного воздействия как по поверхности объекта, так и внутри чувствительной области объекта при использовании опорно-поворотного устройства и без него. Показано значительное снижение неравномерности дозового воздействия на объект при использовании опорно-поворотного устройства.

Ключевые слова: гамма-нейтронное излучение, метод Монте-Карло, неравномерность, поглощенная доза, расчетная модель.


  • 140080, Московская обл., г. Лыткарино
  • промзона Тураево, строение 8.
  • +7 (495) 663-90-95
  • +7 (495) 663-90-74
  • risi@niipribor.ru