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World File Search System单粒子
量子多址信道的单粒子增强
多址信道描述了多个发送者尝试使用某种物理介质将消息转发给单个接收者的情况。在本文中，我们考虑了这种介质仅由单个经典或量子粒子组成的场景。为了精确地比较量子信道和经典信道，我们引入了一个操作框架，其中所有可能的编码策略都只消耗一个粒子。当用于通信时，这种设置体现了用单个粒子构建的多址信道 (MAC)。多方通信任务包括 N 个空间分离的发送者（ A 1 ， A 2 ，· · · AN ）和一个接收者（ B ）（参见图 1 (a)），其中发送者 A i 位于路径 i 上并希望发送从集合 A i 中抽取的经典消息 ai，接收者 B 获得一些属于集合 B 的输出数据 b，这些数据取决于发送者选择的消息集合（ a 1 ， a 2 ，· · · ，a N ）。理想情况下，b 应该是所有 N 条消息的完美副本，即 b = ( a 1 , a 2 , · · · , a N )。然而在实践中，一些物理限制会阻碍完美的通信。在这种情况下，通信由转移概率 p ( b | a 1 , · · · a N ) 描述。分布 p ( b | a 1 , · · · a N ) 统称为 MAC [ 1 ]，即无线通信中所说的上行信道 [ 2 ]。最终，概率 p ( b | a 1 , · · · a N ) 由用于传输信息的特定物理系统决定。我们在此提出的问题是，在仅使用单个粒子实现通信信道且其内部自由度都不可访问的限制下，可以生成哪些 MAC 。更准确地说，信息只能以外部关系自由度进行编码，例如粒子在时空中占据的哪些特定点。我们感兴趣的是比较当使用量子粒子和经典粒子以这种方式传输信息时可以实现的 MAC。在比较经典和量子 MAC 之前，我们根据系统具有的不同级别的共享随机性定义并比较了不同的经典 MAC。这些经典 MAC 分别表示为 CN 、 C ′ N 和 conv[ CN ]，代表没有共享随机性、部分共享随机性和完全共享随机性的情况（如图 1 所示）。我们表明，这些 MAC 在具有二进制输入和输出的通信场景中是相同的，即当 |A i | = |B| = 2 时，而对于更一般的情况，它们完全不同。为了方便讨论，我们还引入了所有这些 MAC 的超集，我们称之为可分离 MAC，C (sep) N ，它由具有概率分解 p ( b | a 1 , · · · , a N ) = PN i =1 pigi ( b | ai ) 的 MAC 组成。我们分析了这些 MAC 的结构，并表明它们与二进制情况下更受限制的家族相同。我们的主要结果涉及提供 N 方经典 MAC 的完整表征，这些 MAC 可以从单个经典粒子和受限制的局部数保持 (NP) 操作构建而成。简而言之，NP 操作具有膨胀，其中总粒子数得以保留。主要发现是这些 MAC 完全以消失的二阶干扰项来表征。更准确地说，特定的线性组合
射流进行单粒子效应试验结果...
卫星和其他航天器中使用的电子器件暴露在宇宙辐射中。为了确保这些器件的可靠性，应仔细研究辐射的影响。评估电子设备辐射可靠性的主要方法是测量其单粒子效应 (SEE) 截面与离子束电离功率的关系。之前已经发表了许多关于太空应用的 SEE 结果 [1-4]。本文讨论的研究旨在确定电子设备对单粒子闩锁 (SEL) 和单粒子翻转 (SEU) 的灵敏度。对十种不同类型的 CMOS 器件进行了 SEE 测量，包括 ADC、DAC、模拟开关、MOSFET 驱动器、数字合成器、延迟缓冲器和晶体振荡器。
单粒子效应在空间应用的研究
电离辐射会导致电子系统的退化。对于存储设备，这种现象通常表现为存储数据的损坏，在某些情况下，在操作过程中电流消耗突然增加。在这项工作中，我们提出了增强的实验仪器，以对电子系统进行深入的单粒子效应 (SEE) 监控和分析。特别是，我们专注于存储设备中的单粒子闩锁 (SEL) 现象，其中测试需要电流监控和控制。为了揭示所提出的仪器的特性和功能，我们展示了 PROBA-V ESA 卫星上使用的 SRAM 存储器案例研究的结果。在这项研究中，我们在两个不同的辐照设施中使用质子和重离子进行了实验活动，展示了仪器的功能，例如同步、高采样率、快速响应时间和灵活性。使用这种仪器，我们可以报告观察到的 SEE 的截面，并进一步研究它们与观察到的电流行为的相关性。值得注意的是，它可以识别 95% 的单事件功能中断 (SEFI) 是在 SEL 事件期间触发的。
回顾——辐射单粒子效应中的机会……
辐射效应对 SiC 和 GaN 电力电子器件的可靠性有着至关重要的影响，必须了解辐射效应对于涉及暴露于各种电离和非电离辐射的太空和航空电子应用的影响。虽然这些半导体表现出对总电离剂量和位移损伤效应的出色辐射硬度，但 SiC 和 GaN 功率器件容易受到单粒子效应 (SEE) 的影响，这种效应是由无法屏蔽的高能重离子空间辐射环境 (银河宇宙射线) 引起的。这种性能下降发生在额定工作电压的 50% 以下，需要在降额电压下操作 SiC MOSFET 和整流器。业界还将陆地宇宙辐射 (中子) 引起的 SEE 确定为在飞机上使用 SiC 基电子产品的限制因素。在本文中，我们回顾了对这些材料进行全面系统评估的前景和机会，以了解这些影响的起源和可能的缓解措施。© 2021 电化学学会 (“ ECS ”)。由 IOP Publishing Limited 代表 ECS 出版。[DOI：10.1149/2162-8777/ ac12b8]
PNI RM3100 磁力仪单粒子效应测试
1 密歇根大学气候与空间科学与工程系，美国密歇根州安娜堡 48109 2 美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心，邮编 561，马里兰州格林贝尔特 20771，美国 5
φ4标量的量子计算的单粒子数字化策略
本报告是由美国政府某个机构资助的工作报告。美国政府或其任何机构、其雇员、承包商、分包商或其雇员均不对所披露信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或任何第三方的使用或此类使用结果做任何明示或暗示的保证，或承担任何法律责任或义务，或表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务，并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构、其承包商或分包商对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
RadPC@Scale：RadPC 单粒子扰动缓解策略的新方法
摘要 — 本文介绍了一种针对计算机数据存储器的单粒子翻转 (SEU) 缓解策略的飞行测试结果。这种内存故障缓解策略是使用商用现货 (COTS) 现场可编程门阵列 (FPGA) RadPC 构建耐辐射计算系统的更大努力的一部分。虽然 RadPC 的先前迭代使用 FPGA 块 RAM (BRAM) 作为其数据存储器，但本文介绍的 RadPC 的特定组件是一种新颖的外部存储器方案，其附带系统可以检测和纠正计算机拟议数据存储器中发生的故障，同时允许计算机继续前台运行。2021 年 7 月，在 Raven Aerostar Thunderhead 高空气球系统上飞行了内存保护方案的原型实现。这次飞行将实验带到了 75,000 英尺的高度，持续了 50 小时，使实验中的内存受到电离辐射的轰击，而不会被地球大部分大气层衰减。本文将讨论故障缓解策略、飞行演示的实验设计以及飞行数据结果的细节。本文可能会引起正在设计将暴露于电离辐射的飞行计算机系统并正在寻找与现有抗辐射解决方案相比成本更低的 SEU 缓解策略的工程师的兴趣。索引术语 — FPGA、内存、辐射
65nm CMOS时序逻辑电路单粒子翻转灵敏度研究
摘要 本研究利用脉冲激光研究了不同电源电压、时钟频率和电路结构下时序逻辑电路对单粒子翻转 (SEU) 的灵敏度。实验的时序逻辑电路是采用 65 nm 体 CMOS 工艺制作的 D 触发器链。结果表明，随着电压的降低，电路的 SEU 灵敏度增加，尤其在低电压范围内，灵敏度增加显著。此外，时钟频率对时序逻辑电路灵敏度的影响主要与组合逻辑电路中产生的单粒子瞬变 (SET) 的传播有关。研究还发现，Set 架构电路在数据“0”测试期间对 SEU 更敏感，而 Reset 架构电路在数据“1”测试期间对 SEU 更敏感。此外，还利用 SPICE 模拟揭示了由 Set 结构和 Reset 结构引起的 SEU 故障机制。关键词：脉冲激光、单粒子翻转 (SEU)、电压、频率、电路结构分类：电子器件、电路和模块（硅、复合半导体、有机和新型材料）
数字设备和集成电路中单粒子效应的建模和仿真
CMOS 技术的巨大成功以及由此带来的信息技术进步，无疑归功于 MOS 晶体管的微缩。三十多年来，MOS 晶体管的集成度和性能水平不断提高。随后，为了提供功能更强大的数字电子产品，MOSFET 的制造尺寸越来越小、密度越来越高、速度越来越快、成本越来越低。近年来，微缩速度不断加快，MOSFET 栅极长度已小于 40 纳米，器件已进入纳米世界（图 1）[1]-[2]。所谓的“体”MOSFET 是微电子技术的基本和历史性关键器件：在过去三十年中，其尺寸已缩小了约 10 3 倍。然而，体 MOSFET 的缩放最近遇到了重大限制，主要与栅极氧化物（SiO 2 ）漏电流 [3]-[4]、寄生短沟道效应的大幅增加以及迁移率急剧下降有关 [5]-[6]，这是由于高度掺杂的硅衬底正是为了减少这些短沟道效应而使用的。
TL7700-SEP 单粒子闩锁 (SEL) 辐射报告 (Rev. A)
TL7700-SEP 中主要的单粒子效应 (SEE) 事件是单粒子闩锁 (SEL)。从风险/影响的角度来看，SEL 的发生可能是最具破坏性的 SEE 事件，也是太空应用的最大隐患。TL7700-SEP 使用了双极工艺 JI1。CMOS 电路可能会产生 SEL 和 SEB 敏感性。如果高能离子通过引起的过量电流注入足以触发寄生交叉耦合 PNP 和 NPN 双极结构的形成（形成于 p-sub 和 n-well 以及 n+ 和 p+ 触点之间），则可能会发生 SEL。单事件引发的寄生双极结构在电源和接地之间形成高电导路径（产生通常比正常工作电流高几个数量级的稳态电流），该路径持续存在（“锁定”），直到断电或设备被高电流状态破坏。TL7700-SEP 在重离子 LET EFF 高达 43 MeV-cm 2 /mg 时未表现出 SEL，通量为 10 7 离子/cm 2 且芯片温度为 125°C。