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公开(公告)号：CN115146535B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202210762668.4
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N20/00 , G06F18/214 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种半导体材料机器学习力场开发方法，包括使用VASP软件进行半导体材料的第一原理分子动力学模拟，获得MD中的每一帧构象的势能和原子受力信息；使用经验力场进行含PKA的MD模拟，获得含PKA的MD模拟轨迹；利用VASP软件对轨迹中的构象进行单点能计算，获取含PKA的MD模拟构象的势能和原子受力信息；将MD模拟和含PKA的MD模拟中的构象势能和原子受力信息作为数据库，训练得到机器学习力场。本发明使用经验力场进行含PKA的MD模拟，之后使用第一原理计算轨迹中构象的势能和原子受力，获得了和辐照缺陷演化实际工况接近的数据库，从而实现了建立准确表征材料中辐照缺陷演化过程的材料机器学习力场。
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公开(公告)号：CN115146517B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202210778788.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/25 , G06F17/18 , G06F119/16
Abstract: 本发明提供了一种不同粒子位移等效性计算方法，属于空间环境分析技术领域。方法包括：S1、构建几何模型，选取辐射位移损伤敏感区，设置模拟参数，之后进行模拟辐射实验；S2、调用Track函数和Step函数，计算得到所有步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标；S3、判断输出步粒子的非电离能量沉积是否为零，如不为零，则输出该步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标数据；S4、将选定深度区间内的输出步粒子的数据进行累加，计算得到沿入射方向的NIEL深度分布曲线，对NIEL深度分布曲线进行归一化处理。本发明基于Geant4软件进行模拟试验，根据判断条件筛选出输出步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标数据，之后累加计算得到NIEL，可快速得到随深度变化的NIEL分布。
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公开(公告)号：CN115148308B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202210770344.5
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种半导体器件中电子空穴对产额的模拟计算方法，包括以下步骤：测量待测半导体器件的厚度，并确认其材料属性；在Geant4环境中，根据步骤S1得到的参数构建所述半导体器件的结构模型；选择不同辐射粒子入射所述结构模型，并计算得到总的正电荷量以及单位距离上的电子空穴对数量；通过Geant4计算发生电离的位置，并计算其平均值，将所述平均值作为可调参数b；将所述电子空穴对数量和所述可调参数b代入Jaffe电子空穴对复合公式，计算不同电场强度条件下的电子空穴对产额。本发明提供的电子空穴对产额的计算方法，步骤简单，易于操作，能够大幅度降低试验的成本，且计算效率较高，对半导体器件损伤和空间环境模拟研究具有重大意义。
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公开(公告)号：CN115146559B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202210762679.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种器件辐照缺陷演化分子动力学仿真的注量模拟方法及系统，属于模拟仿真技术领域。所述方法包括：获取收敛的单个入射粒子辐照器件产生PKA的数量；对器件进行网格化处理，得到多个含有PKA的网格；构建与网格等大小的体系模型；标定注量的入射粒子分批次辐照器件，基于体系模型，利用分子动力学方法和KMC方法对网格中的PKA进行缺陷演化；统计每个网格中缺陷的种类和数量并归入器件中，改变入射粒子的注量，重复上述步骤，获得不同注量入射粒子与器件中缺陷信息之间的关系。本发明结合分子动力学和动力学蒙特卡罗方法，实现在不同注量下整个半导体器件的缺陷演化过程的模拟计算，且计算逻辑清晰，步骤简单易操作。
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公开(公告)号：CN115186464B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202210768541.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F119/04
Abstract: 本发明提供一种确定航天器薄弱区域辐射余度的方法，包括：对航天器的三维几何结构进行射线跟踪运算，获得屏蔽深度数据，以及每个空间角度区域内的剂量值和空间角大小；计算深度‑立体角占比曲线、剂量占比‑立体角占比曲线以及总剂量；将计算结果换算为剂量倍数‑立体角占比曲线以及剂量倍数‑深度曲线；将薄弱区域的立体角比例和屏蔽深度上限分别作为判据，将所述判据分别代入剂量倍数‑立体角占比曲线以及剂量倍数‑深度曲线中，获得根据薄弱区域确定的辐射余度。本发明能够对用户关心的航天器薄弱区域进行针对性分析，有助于对航天器设计提供多标准、多维度的参考，加强对薄弱部位的辐射防护，延长敏感元器件的使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115165299B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202210769910.0
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种空间原子氧环境表征方法、装置、计算机设备及存储介质，属于航空航天技术领域。所述方法包括获取卫星当前时刻的空间位置坐标、运行速度、运行姿态、时间参数，然后根据运行位置、速度及姿态，结合原子氧环境模型和水平风环境模型，获取航天器任务期间实时在轨位置的原子氧数量密度数据、风速数据、航天器自身的复杂结构数据，根据这些数据实现了对空间原子氧环境的实时表征，解决了考虑航天器结构形状的原子氧效应问题。
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公开(公告)号：CN111856164B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202010735718.0
申请日：2020-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R29/24
Abstract: 本发明提供了一种提取电子器件氧化层中正电荷的方法，包括以下步骤：S100、选择P型半导体材料制备成衬底；S200、在衬底上制备N型外延层；S300、在外延层上形成P+源区、P+漏区和N+阱区；S400、在外延层上生长氧化层；S500、对氧化层进行刻蚀，漏出阱区和衬底，在未刻蚀部分制备电极，形成N+源极、N+漏极和栅极；S600、将源极和漏极接地，栅氧电场保持正偏置，阱区负偏置，衬底负偏置，检测栅极处的空穴电流；S700、在偏置过程中，检测平带电压变化，提取氧化物层俘获正电荷的状态。本发明基于MOS场效应管制备工艺，在N型半导体材料衬底上形成正电荷测试结构，并通过调置不同电极之间的电压，快速检测正电荷状态，达到高效高灵敏度检测氧化层中正电荷的目的。
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公开(公告)号：CN115906450A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211405314.0
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明一种双极晶体管氧化层中电离/位移协同效应的仿真方法，涉及电子器件的仿真模拟技术领域，包括如下步骤：构建双极晶体管的氧化层模型，双极晶体管的氧化层模型与高能光子相互作用发生电离辐射效应后，得到电离辐射效应缺陷模型；将带电粒子与双极晶体管的氧化层模型相互作用发生位移辐射效应，得到位移辐射效应缺陷模型，通过SRIM软件计算出位移辐射效应缺陷模型的第二缺陷参数；将第一缺陷参数与第二缺陷参数相关联后输入电离辐射效应缺陷模型后，得到电离/位移协同效应缺陷模型，获取电离/位移协同效应缺陷模型的第三缺陷参数。本发明避免了地面试验过程中，辐照源难以精准控制能量等问题，提高了仿真的精准度，减小了误差。
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公开(公告)号：CN111855705B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202010735200.7
申请日：2020-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N23/02
Abstract: 本发明提供了一种电子器件中氧化物层辐射诱导缺陷的检测方法，包括以下步骤：S100、选择半导体材料制备成衬底；S200、在所述衬底的上表面制备背面电极；S300、在所述背面电极上生长氧化物层；S400、对所述氧化物层的一边进行刻蚀，刻蚀部位漏出所述背面电极；S500、在所述氧化物层的上表面制备正面电极；S600、在所述正面电极上开设多个沟槽，所述多个沟槽呈网格状分布，制得测试样品；S700、对所述测试样品开展辐照试验，检测辐射诱导缺陷。通过本发明的检测方法，可以在氧化物层制备特定的缺陷检测结构，实现电子和空穴快速鉴定与检测，达到高效高灵敏度检测与判定氧化物层中辐射诱导缺陷的目的。
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公开(公告)号：CN115618689A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211404832.0
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种面向工艺仿真的有限元装配矩阵压缩存储方法及装置，其中，面向工艺仿真的有限元装配矩阵压缩存储方法包括：采用两个数组分别存储待存储矩阵的元素的位置和数值。本方法采用两个数组分别存储待存储矩阵的元素的位置和数值，其相比于直接存储待存储矩阵所需空间更小，能够极大地削减待存储矩阵所需的存储开销，提高相应工艺仿真数值计算过程的内存使用效率，提升相应工艺仿真软件处理大规模网格的能力；而且，本方法步骤简单、易于实现、操作过程对用户透明，不影响工艺仿真数值计算方法的精度，不显著影响工艺仿真过程数值计算的效率，提高了内存空间使用效率，提升了软件处理大规模网格的能力，具有广泛的应用前景。
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