Simulation of the influence of electromagnetic fields on microcircuits

Author:

Poluektov Aleksandr1,Medvedev Roman1,Zolnikov Konstantin2

Affiliation:

1. Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov

2. AO "Nauchno-issledovatel'skiy institut elektronnoy tehniki"

Abstract

The article examines the influence of electromagnetic fields on radiation effects in microcircuits, describes the influence of electromagnetic fields depending on the distance from the center of the explosion, and evaluates the degree of protection of microcircuits. Assessments of the impact of electromagnetic fields created by gamma radiation on CMOS microcircuits are considered, the physical process, a mathematical model of the occurrence of leakage current, charge loss, transistor switching speed and electronic mobility are described. The methods of protecting CMOS semiconductors from the effects of electromagnetic fields are considered: shielding, reducing the power and frequency of radiation, and compensation for the effects. Both the physical basis and the mathematical model of the parameters for shielding are considered: attenuation coefficient and shielding efficiency. The main method of protecting microcircuits from electromagnetic fields is determined using shielding, reducing the power and frequency of radiation, as well as compensating for exposure. The article describes the mathematical and algorithmic models on the basis of which a computer model was built to assess the impact of the electromagnetic field on CMOS semiconductors. The assessment of the reliability of the chip security assessment is based on a computer experiment built using a program written in the C# programming language. The result was data from an analysis of protection from the effects of an electromagnetic field on CMOS semiconductors for distances from the epicenter of the explosion at a distance of 10 to 100 km with a step of 10 km.

Publisher

Infra-M Academic Publishing House

Reference23 articles.

1. Особенности проектирования микросхем, выполненных по глубоко-субмикронным технологиям / А.В. Ачкасов [и др.] // Моделирование систем и процессов. - 2022. - Т. 15, № 4. - С. 7-17., Osobennosti proektirovaniya mikroshem, vypolnennyh po gluboko-submikronnym tehnologiyam / A.V. Achkasov [i dr.] // Modelirovanie sistem i processov. - 2022. - T. 15, № 4. - S. 7-17.

2. Соколов, Е. Г. Воздействия внешних электромагнитных полей на компьютеры / Е. Г. Соколов, Б. Н. Морозов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2017. - Т. 11, № 11. - С. 52-56., Sokolov, E. G. Vozdeystviya vneshnih elektromagnitnyh poley na komp'yutery / E. G. Sokolov, B. N. Morozov // T-Comm: Telekommunikacii i transport. - 2017. - T. 11, № 11. - S. 52-56.

3. Липатников, В.А. Глава 8. Системные вопросы защиты программ и данных. Защита программного обеспечения пользователей индивидуальных вычислительных средств и сетей / В.А. Липатников, В.О. Драчев, В.В. Карганов // Технологии защиты информации в условиях кибернетического противоборства. - Санкт-Петербург, 2020. - С. 323-435., Lipatnikov, V.A. Glava 8. Sistemnye voprosy zaschity programm i dannyh. Zaschita programmnogo obespecheniya pol'zovateley individual'nyh vychislitel'nyh sredstv i setey / V.A. Lipatnikov, V.O. Drachev, V.V. Karganov // Tehnologii zaschity informacii v usloviyah kiberneticheskogo protivoborstva. - Sankt-Peterburg, 2020. - S. 323-435.

4. Гуревич, В. Проблема электромагнитных воздействий на микропроцессорные устройства релейной защиты. Часть 3 / В. Гуревич // Компоненты и технологии. - 2010. - № 4(105). - С. 91-96., Gurevich, V. Problema elektromagnitnyh vozdeystviy na mikroprocessornye ustroystva releynoy zaschity. Chast' 3 / V. Gurevich // Komponenty i tehnologii. - 2010. - № 4(105). - S. 91-96.

5. Требования устойчивости и стойкости технических систем к воздействию импульсных электромагнитных полей / Н.В. Балюк, С.Д. Орлов, В.В. Оленевский, Д.Н. Стецюк // Технологии электромагнитной совместимости. - 2022. - № 2(81). - С. 3-19., Trebovaniya ustoychivosti i stoykosti tehnicheskih sistem k vozdeystviyu impul'snyh elektromagnitnyh poley / N.V. Balyuk, S.D. Orlov, V.V. Olenevskiy, D.N. Stecyuk // Tehnologii elektromagnitnoy sovmestimosti. - 2022. - № 2(81). - S. 3-19.

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3