УДК 621.3 Электротехника
В статье рассматривается влияния электромагнитного поля, образовавшегося в результате ядерного взрыва, и степень негативного влияния на КМОП полупроводник. Оценивается возможность обеспечения защиты полупроводниковых устройств от радиационного излучения с помощью защитного корпуса. Выполняется обзор различных материалов, которые используются для построения защитных экранов, уровень защиты различных веществ от разного типа излучения, их положительные и отрицательные сторона, в частности вес, их совместное использование, не способность защиты от всего спектра излучения. Выполняется построение математической модели проектирования защитного экрана, содержащего четыре слоя и ограниченного как по весу, так и по толщине. В качестве компьютерного эксперимента была разработана на основании математической модели программа на языке программирования C# которая обеспечивала расчет оптимальных параметров защитного корпуса, которые обеспечат эффективную защиту устройства. Моделирование защитного корпуса позволяет предварительно оценить эффективность защиты и принять меры для ее усиления, если необходимо. Это позволяет снизить риск повреждения устройства и обеспечить его надежную работу даже в условиях повышенного радиационного воздействия.
Математическая модель, моделирование, компьютерное моделирование, модель, С#, микросхема, электромагнитные поля, КМОП полупроводники, излучение, экранирование, эффективность экранирования.
1. Системные вопросы защиты программ и данных. Защита программного обеспечения пользователей индивидуальных вычислительных средств и сетей / С.В. Костарев, В.В. Карганов, В.А. Липатников, В.О. Драчев // Технологии защиты информации в условиях кибернетического противоборства. – СПб., 2020. – С. 323-435.
2. Разработка алгоритмов и программ анализа электрических характеристик БИС / А.С. Ягодкин [и др.] // Моделирование систем и процессов. – 2022. – Т. 15, № 3. – С. 136-148.
3. Результаты исследований выпрямительных диодов на стойкость / А.И. Яньков [и др.] // Моделирование систем и процессов. – 2019. – Т. 12, № 3. – С. 83-89.
4. Михайлов, В.А. Обеспечение стойкости бортовых цифровых вычислительных машин к воздействию сверхкоротких электромагнитных импульсов : специальность 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения : автореф. дис. … канд. техн. наук / Михайлов Виктор Алексеевич. – Москва, 2009. – 24 с.
5. Марфин, В.А. Исследование радиационной стойкости ИС ЦОС микропроцессора TMS320F2812 при воздействии стационарного ионизирующего излучения / В.А. Марфин // Молодежь и наука: тезисы докладов XVI Международной телекоммуникационной конференции молодых ученых и студентов, Москва, 01 октября – 2012 года. – Москва: Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 2013. – Ч. 1. – С. 87-89.
6. Гибкие конструкции защитных экранов электромагнитного излучения на основе углеродсодержащих порошковых наполнителей / Т.А. Пулко, Х.А.Э. Айад, А.М. Мохамед, Л.М. Лыньков // Доклады Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. – 2016. – № 7(101). – С. 132-135.
7. Создание базиса для микросхем сбора и обработки данных / В.А. Скляр, А.В. Ачкасов, К.В. Зольников [и др.] // Моделирование систем и процессов. – 2018. – Т. 11, № 2. – С.66-71.
8. Антимиров, В.М. Обеспечение работоспособности аппаратуры при применении радиационных и электромагнитных излучений / В.М. Антимиров, В.Н. Ачкасов, В.П. Крюков // Моделирование систем и процессов. – 2008. – № 3-4. – С. 23-28.
9. Jia, C. Progress in preparation of High temperature Copper oxide superconductors / C. Jia, J.D. Zhang, Q. Jin // Journal of Intraocular Lens. – 2014. – Vol. 43(8). – Pp. 2113-2117.
10. Анализ проблем моделирования элементов КМОП БИС / В.К. Зольников [и др.] // Моделирование систем и процессов. – 2018. – Т. 11, № 4. – С. 20-25.
11. Superconducting transmission lines - Sustainable electric energy transfer with higher public acceptance / H. Thomas [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2016. – № 3. – Pp. 59-72.
12. Наундорф, У. Аналоговая электроника. Основы, расчет, моделирование / У. Наундорф. – М.: Техносфера, 2008. – 472 с.
13. Karpov, A.I. Results of research in the area of nanotechnologies and nanomaterials. Part 1 / A.I. Karpov // Nanotechnologies in Construction: A Scientific Internet-Journal. – 2014. – Vol. 6, No. 1. – Pp. 101-112.
14. Моделирование остаточных радиационных эффектов в БИС на функционально-логическом уровне / Е.Р. Аствацатурьян, В.М. Барбашов, В.А. Беляев, А.Л. Гурарий // Проблемы создания полупроводниковых приборов, ИС и РЭА на их основе, стойких к ВВФ : сборник докладов. – М.: АДС "Радтех", 1991. – C. 30-31.
15. Кариев, Ч.А. Разработка Windows-приложений на основе Visual C# / Ч.А. Кариев. - М.: Интернет-университет информационных технологий, Бином. Лаборатория знаний, 2020. - 768 c.
16. Ушенина, И.В. Современные направления развития ПЛИС архитектуры FPGA / И.В. Ушенина // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – 2017. – №. 4. – С. 120-124.
