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商用 SiC MOSFET 大气中子诱发单粒子烧毁故障分析
Rosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain Michez2c、Niemat Moultif3d、Wadia Jouha3e、Olivier Latry3f、Jerôme Boch2g、oosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain Michez2c、Niemat Moultif3d、Wadia Jouha3e、Olivier Latry3f、Jerôme Boch2g、Rosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain Michez2c、Niemat Moultif3d、Wadia Jouha3e、Olivier Latry3f、Jerôme Boch2g、Rosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain Michez2c、Niemat Moultif3d、Wadia Jouha3e、Olivier Latry3f、Jerôme Boch2g、Rosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain Michez2c、Niemat Moultif3d、Wadia Jouha3e、Olivier Latry3f、Jerôme Boch2g、Rosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain Michez2c、Niemat Moultif3d、Wadia Jouha3e、Olivier Latry3f、Jerôme Boch2g、Rosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain Michez2c、Niemat Moultif3d、 Wadia Jouha3e、Olivier Latry3f、Jerôme Boch2g、Rosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain Michez2c、Niemat Moultif3d、Wadia Jouha3e、Olivier Latry3f、Jerôme Boch2g、Rosine Coq Germanicus*1a、Kimmo Niskanen2b、Alain 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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
G4SEE：基于 Geant4 的单粒子效应模拟工具包及其通过单能中子测量的验证
I. 引言 蒙特卡罗 (MC) 工具广泛应用于辐射对电子产品的影响 [1]，尤其是高能加速器应用。对于后者，用于模拟辐射效应的 MC 代码主要以两种互补的方式使用：第一，用于模拟加速器周围产生的复杂辐射环境 [2]–[4]；第二，用于模拟此类辐射环境与微电子元件之间的相互作用。对于单粒子效应 (SEE)，第二种类型的模拟涉及对微米体积中逐个事件的能量沉积进行评分，代表 SEE 敏感体积 (SV)。相对于互补实验数据，此类模拟的关键附加值在于，它们可以提供加速器环境中存在的非常广泛的粒子和能量的 SEE 概率，而这些粒子和能量通常无法通过实验获得。在欧洲核子研究中心的辐射到电子 (R2E) 项目 [5] 中，SEE MC 模拟被广泛用于模拟高 Z 材料对 SEE 响应能量依赖性的影响 [6]、重离子核相互作用的影响 [7]、低能质子的贡献以及其他单带电粒子
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
重离子引起的 SiC 功率 MOSFET 中的单粒子效应和潜在损伤
碳化硅 (SiC) 功率 MOSFET 的优势使得该技术在太空、航空电子和高能加速器应用方面具有吸引力。然而，当前的商业技术仍然容易受到单粒子效应 (SEE) 和辐射环境引起的潜在损伤的影响。在暴露于重离子的商用 SiC 功率 MOSFET 中，实验观察到两种类型的潜在损伤。一种是在略低于退化开始的偏置电压下观察到的，它涉及栅极氧化物。另一种损伤类型是在低于单粒子烧毁 (SEB) 极限的偏置电压下观察到的，它归因于 SiC 晶格的改变。聚焦离子束 (FIB) 和扫描电子显微镜 (SEM) 用于研究损伤部位。最后，总结了重离子在 SiC MOSFET 中引起的不同类型的损伤，这些损伤与离子 LET 和操作偏置有关。
单粒子相干光子巧合光谱...
在 t 2 时刻发射的辐射能仍为 ff 1 2 f , dtttrg ，其中 ( ) ( ) ( ) † ff 1 2 ff 1 2 , tr , ttttaa ρ r = 。因此 ( ) ( ) 2 2 2 1 2 f , d G tttg
量子的单粒子数字化策略...
已经投入了很大的效果，用于研究量子化学[1-4]，凝结物理学[5-7]，宇宙学[8-10]以及高能量和核物理学[11-16]的问题[11-16]，具有数字量子计算机和模拟量子模拟器[17-22]。一个主要的动机是加深我们对密切相关的多体系统（例如结合状态的光谱）的基态特性的传统棘手特征的理解。另一个是推进散射问题的最新技术，这些问题提供了有关此类复杂系统的动态信息。在这项工作中，我们的重点将放在相对论量子场理论中为高能量散射和多粒子产生的量子算法的问题。我们的工作是在量子铬动力学（QCD）中提取有关Hadron和Nuclei的性能的动态信息的有前途但遥远的目标。QCD中量子信息科学可以加速我们目前的组合能力是核多体系统中的低能量散射的 在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。QCD中量子信息科学可以加速我们目前的组合能力是核多体系统中的低能量散射的 在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。 例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。在核多体系统中[23，24]，超层流性离子离子碰撞中的热化过程[25] [25]夸克和脾气吹入黑龙喷头[34，35]。例如，两个喷气片段化函数和DIS结构功能都需要计算Minkowski SpaceTime中电流的自相关功能。这对构建以计算欧几里得时空相关因子的经典蒙特卡洛方法提出了挑战[36-43]。量子设备有可能克服经典计算机在解决上述许多问题时的局限性。目前的限制是，散射问题涉及大量的空间（动量）和时间（能量）尺度，并要求对大量（局部）量子型操作员进行量子模拟。当今NISQ ERA技术仅限于几十个未纠正的量子台上的NISQ ERA技术具有挑战性[22]。正如约旦，李和普雷基尔[44，45]在精液论文中所讨论的那样，量子模拟相对论量子型理论中的散射问题需要晶格离散化，而在骨质理论的情况下，则是field eld opertor的局部希尔伯特空间的截断。从广义的重归化组（RG）的意义上[46]的意义上，可以将这种数字化视为定义低能量效能理论的定义。我们将在这里争论，从这个角度来看，数字化方案不一定需要基于本地运算符的分解，而是更多
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
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]
φ4标量的量子计算的单粒子数字化策略
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