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相变存储器具有存储密度高、功耗低、寿命长等特点,在航空航天方面中有着非常广泛的应用,被认为是最具有前途的下一代存储器之一。相变存储器利用存储介质相态变化来实现数据的存储。这种利用材料结构变化而非电荷变化的存储方式使其具有固有的抗辐照特性。但其抗辐照机理及量化方式尚不明确,因此,仿真相变存储器的抗质子辐照性能有着重大的意义。采用蒙特卡罗方法跟踪质子在存储单元的行进过程,记录质子每次碰撞的位置和能量损失。使用有限元法解电传导方程和热传导方程,利用经典的成核-生长理论模拟存储单元的相变过程。依据上述方法,在MATLAB环境中构建了存储单元抗质子辐照仿真系统。仿真结果表明,质子在存储单元的行进轨迹随着初始能量的变化而变化。由于低能时其强烈的弹性碰撞,相对于高能质子,低能质子在存储单元内的轨迹更加曲折;在课题仿真条件下,存储单元对质子的阻止本领随着初始能量的增加呈先增加后减小的趋势,最大阻止本领出现在初始能量2 MeV处;存储单元的材料对质子存在一定的阻止作用,能量85 KeV的质子才能达到存储单元的相变层,而能量500 Ke V左右的质子才能穿透存储单元;单个质子对静态相变存储单元的数据存储没有影响;单个质子对动态相变存储单元存在一定影响,且在操作脉冲作用期间,质子入射的时间越靠前,质子对存储单元的影响越大,但质子的影响不足3.7%,单个质子加速了存储单元的操作;在质子总剂量效应下,质子剂量小于12 Mrad(SiO2)时,存储单元的数据信息没有变化,剂量小于18 Mrad(SiO2)时,存储单元仍能正常保持数据,剂量大于18 Mrad(SiO2)时,存储单元的电阻值开始变化,存储单元不能正常存储数据信息,质子剂量达30 Mrad(SiO2)时,存储单元在辐照的作用下完成深度晶化,电阻达到极小值1045.528欧姆;电极对质子有一定的阻止作用,电极加固了存储单元的抗辐照性能。在低能时,铜电极的阻止作用强,高能时,铂电极的阻止作用强。结果证明相变存储单元具有强的抗质子辐照能力。