بررسی و محاسبه آسیب پرتویی ناشی از طیف پرتوهای خورشیدی بر ساختار کریستالی قطعات نیمه هادی

محیط فضایی به علت وجود گستره وسیعی از تشعشعات فضایی نگرانی هایی را در کارکرد صحیح سیستم های الکترونیکی و تجهیزات مورد استفاده در فضا ایجاد کرده است. بنابراین با توجه به حساسیتی که این قطعات به تشعشعات دارند، برای تمام قطعات این سیستم ها یا در مرحله ساخت یا در فاز طراحی، نکات و تکنیک های مقاوم سازی در برابر اثرات تابشی صورت می گیرد که نیازمند مطالعات دقیق در زمینه ساز و کار آسیب در این سیستم هاست. یکی از تکنیک های مقاوم سازی ایجاد حفاظ روی قطعات الکترونیکی و بررسی اثرات تابشی روی آن با استفاده از نرم افزارهایی است که قادر به شبیه سازی آسیب است. در این مقاله با استفاده از نرم افزار trimمقادیر آسیب جابه جایی، تهی جا، برخورد های جایگزین و یونیزاسیون به وجود آمده در قطعات الکترونیکی گالیوم آرسنید و سیلیکونی و همچنین همراه با لایه ای از فلزات به عنوان حفاظ محاسبه و بررسی شده اند. نتایج خروجی نشان می دهد که هر چه حفاظ ها ضخامت بیشتر داشته باشند و متشکل از تعداد عناصر بیشتر با عدد اتمی بالا باشند، مقاومت آنها در برابر پرتو های تابشی بیشتر می شود و آسیب های به وجود آمده در قطعات الکترونیکی کمتر خواهد بود. همچنین آسیب های حاصل از پرتوهای فرودی یون های هلیم بسیار بیشتر از یون های هیدروژن است.