单粒子锁定

单粒子锁定（single event latchup；SEL），工学-航空宇航科学与技术-航天-航天综合电子技术-航天微电子-集成电路-中子单粒子翻转，高能单粒子入射产生的瞬态电流导致设备功能性损坏的现象。一种单粒子效应。单粒子入射后，径迹通过P阱结耗尽区，可以从耗尽区通过电荷聚集效应收集电荷。该电荷流动形成电流，使得P阱电阻上的压降达到或超过PNPN晶体管的基极发射极结的正向压降，从而引起该晶体管导通，最终导致半导体器件产生锁定。单粒子锁定主要发生于互补金属氧化物半导体（CMOS）器件中。在CMOS器件工艺中制作的N管和P管间存在寄生的PNPN。N管和P管间存在一个纵向的PNP，和一个横向的NPN。CMOS器件集成电路中，接通电源后，在一定条件下，可能会出现伴随着雪崩击穿的负阻状态，是和PNPN器件的闸流特性相似的现象。这种现象称为锁定效应，它不仅能造成电路功能的混乱，而且会引起永久性的破坏。这种低压大电流特性，一般认为是内部寄生PNPN效应所致。若此时外电路没有足够的限流电阻，则CMOS集成电路将会因流过过大的电流而烧毁。