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パルスレーザによる二光子吸収過程を利用した重イオン誘起SETパルス波形のエネルギー依存性の再現

机译:通过脉冲激光使用双光子吸收过程的重离离子诱导设定脉冲波形的能量依赖性的再现

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摘要

宇宙環境において,重イオンなどの荷電粒子が半導体デバイスに入射すると,ソフトエラーの原因となる過渡電流パルス「Single Event Transient (SET)」が発生する.SET波形はソフトエラーの発生頻度を左右する重要なパラメーターであり,重イオンの核種やエネルギー,そして,デバイスの構造や動作状態に依存する.加速器施設で使える重イオンの種類がいつも十分とは限らないため、不足を補える評価手法が望まれている.これまで我々はガウシアンビームに成形したパルスレーザを照射した際の二光子吸収過程を利用して,重イオン照射試験[1]で得たSET波形を再現することに成功したが,焦点位置とレーザパワーを最適化する必要があるという課題が残った[2].その後Halesらは,ベッセルビームに成形した焦点深度の深いパルスレーザを用いることで焦点位置とレーザパワーの最適化という課題を回避して,重イオン照射で得たSET波形を再現した[3].しかし重イオンのエネルギーが小さく重イオンの飛程素子の感応深さsvりも小さい場合では,レーザパワー最適化の課題を回避して再現できるか否か示されていない.そこで、加速器のエネルギー条件の隙間を埋めること,すなわち、重イオンのエネルギー依存性を再現できるかどうか明らかにするため、我々は,Halesらが検証していない低エネルギー条件に注目して,エネルギー依存性を再現できるか試みた.
机译:在空间环境中,当诸如重离子的带电粒子入射在半导体器件上时,发生导致软错误的瞬态电流脉冲“单个事件瞬态(设置)”。 SET波形是影响软误差频率的重要参数,并取决于核素,重离离子,能量和装置的结构和操作状态。由于可以在加速器设施中使用的重离子的类型并不总是足够的,因此需要提供短缺的评估方法。到目前为止,我们在用脉冲激光照射时,使用双光子吸收过程成功地再现了用重离子照射试验[1]的设定波形,但焦点位置和激光仍然需要优化功率[ 2]。此后,Hales等人。结果通过使用具有深度焦点的脉冲激光器形成焦点位置和激光功率的问题,该激光形成为血管梁,再现通过重离子照射获得的设定波形[3]。然而,如果重离子的能量小并且重离子的敏感深度SV小,则不显示通过避免激光功率优化的问题来避免是否再现。因此,为了揭示是否填补加速器的能量条件之间的间隙,即,可以再现重离子的能量依赖性,我们专注于Hales等人的低能量条件。我尝试过验证的能量依赖再现性别。

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