A4 Daño por Radiación Ionizante

Tópico

Que una partícula energética atraviese este material semiconductor causa, sobre la red cristalina de ese mismo material semiconductor, un daño por desplazamiento: esta partícula energética, al colisionar en su recorrido contra los átomos de esta red cristalina, desplaza a algunos de esos átomos fuera de la posición que ocupaban dentro de esa misma red cristalina, dejando tras de sí defectos puntuales en la red cristalina de este material semiconductor. Que esta partícula energética atraviese a este material semiconductor con mayor energía hace que este daño por desplazamiento, en consecuencia, deje una densidad de defectos mayor a lo largo de todo su recorrido.

Esta misma densidad de defectos que deja este daño por desplazamiento degrada, según la relación de Messenger-Spratt, la vida media de portadores de este material semiconductor que describe con más detalle otro modelo de este conjunto: cada defecto puntual adicional que este daño por desplazamiento introduce en esta red cristalina actúa como un centro de recombinación adicional, en el que un portador minoritario de este material semiconductor puede recombinarse antes de lo que se recombinaría en una red cristalina libre de estos defectos, acortando así, en consecuencia, esta vida media de portadores. Que esta densidad de defectos sea mayor hace que, según esta misma relación de Messenger-Spratt, esta vida media de portadores sea, en consecuencia, todavía más corta.

Por eso este modelo, con el daño por desplazamiento y esta vida media de portadores degradada con las que se abrió, describe además un segundo mecanismo de falla, distinto de este daño por desplazamiento acumulado, en el que esta misma partícula energética, al atravesar un nodo de memoria de este material semiconductor, deposita a lo largo de su recorrido una carga depositada: cuando esta carga depositada supera una carga crítica propia de ese nodo de memoria, esa misma carga depositada basta, por sí sola y sin necesidad de que se acumule ningún daño por desplazamiento adicional, para voltear el estado lógico almacenado en ese nodo de memoria, produciendo un evento de single event upset, SEU. Que esta carga depositada por esta partícula energética se mantenga, en cambio, por debajo de esta carga crítica de ese nodo de memoria hace que ese mismo nodo de memoria conserve, en consecuencia, su estado lógico almacenado sin sufrir este single event upset, aunque el daño por desplazamiento que esta misma partícula energética dejó a su paso siga degradando, de manera acumulativa, esta vida media de portadores de este material semiconductor.

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