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辐射引起的效应对现代 CMOS 技术的可靠性构成威胁。晶体管尺寸的缩小、电源电压的降低和工作频率的提高，已导致单粒子瞬变 (SET) 成为纳米 CMOS 晶体管的主要可靠性问题 [1–3]。质子、中子或重离子等高能粒子可以撞击芯片并产生电流放电。在组合逻辑中观察到的这种电流脉冲称为 SET。当此脉冲到达存储元件并改变其值时，会导致称为单粒子翻转 (SEU) 的错误。瞬变和存储翻转这两种效应在文献中被称为软错误 (SE)，因为它们不是破坏性效应。文献中介绍了几种用于评估数字电路对 SET 和 SEU 的鲁棒性的技术。基于模拟的方法允许在复杂电路的设计流程中进行早期评估，并采用缓解策略来实现应用约束。例如，可以进行 TCAD（技术计算机辅助设计）模拟，以模拟粒子与组成电子设备的材料之间的相互作用。尽管这种方法可以达到最高的精度，但它不是一种可扩展的方法，通常用于研究基本结构（如 pn 结或单个晶体管）中的基本机制。另一种计算成本较低的方法是 TCAD 混合模式方法，其中仅将打击晶体管建模为 TCAD 设备，而其余设备则使用 SPICE 建模进行模拟。在这种情况下，可以研究多个晶体管，从而模拟逻辑门和小电路块。为了提高可扩展性，SPICE 中基于电流的模型可以模拟
组合逻辑上的单粒子瞬变
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