Muon-induced soft error evaluation platform: future prediction based on measurement and simulation

課題1-1では、電荷識別型宇宙線ミュオン計測システムを組み立てた。まずは永久磁石を外して、電荷識別・運動量分析をしない宇宙線計測を実施し、測定角度分布をGeant4シミュレーションの結果と比較して、概ね良い一致を得た。宇宙線飛跡構築のアルゴリズムの改良を進め、より現実的な条件下における飛跡推定性能の評価を行った。課題1-2では、パルスミューオン施設におけるミューオンフラックスの絶対量測定とミューオン捕獲反応で生成する放射能の絶対値測定を可能にする手法として、インビーム放射化法の検討をすすめ、有効に働く条件を検討し、J-PARC MUSEで利用可能である見通しを得た。課題2-1では、12nm, 28nm 評価ボードでエラー測定を行う評価システムを構築した。中性子照射実験を実施し、基本エラーデータを得た。課題2-2では、チップの動作を検証し、エラー測定に利用可能な評価システムの構築を進めた。課題2-3では、ニューラルネットワークの脆弱部分を高速に見つける手法を開発した。課題3では、PHITSに実装している負ミューオン原子核捕獲反応の励起関数において、Meson Exchange Current（MEC）の寄与を考慮することで、Si標的に対する負ミューオン原子核捕獲反応からの高エネルギー陽子放出の過小評価を改善した。NSFETに放射線入射が与える影響をデバイスシミュレーションにより解析し，ソース・ドレイン下部の絶縁膜の有無が過渡電流波形に与える影響を調べた。さらに，微細FETコンパクトモデルのパラメータを機械学習により抽出する方法について検討した。

課題1-1では、電荷識別型宇宙線ミュオン計測システムを組み立てた。まずは永久磁石を外して、電荷識別・運動量分析をしない宇宙線計測を実施し、測定角度分布をGeant4シミュレーションの結果と比較して、概ね良い一致を得た。宇宙線飛跡構築のアルゴリズムの改良を進め、より現実的な条件下における飛跡推定性能の評価を行った。課題1-2では、パルスミューオン施設におけるミューオンフラックスの絶対量測定とミューオン捕獲反応で生成する放射能の絶対値測定を可能にする手法として、インビーム放射化法の検討をすすめ、有効に働く条件を検討し、J-PARC MUSEで利用可能である見通しを得た。課題2-1では、12nm, 28nm 評価ボードでエラー測定を行う評価システムを構築した。中性子照射実験を実施し、基本エラーデータを得た。課題2-2では、チップの動作を検証し、エラー測定に利用可能な評価システムの構築を進めた。課題2-3では、ニューラルネットワークの脆弱部分を高速に見つける手法を開発した。課題3では、PHITSに実装している負ミューオン原子核捕獲反応の励起関数において、Meson Exchange Current（MEC）の寄与を考慮することで、Si標的に対する負ミューオン原子核捕獲反応からの高エネルギー陽子放出の過小評価を改善した。NSFETに放射線入射が与える影響をデバイスシミュレーションにより解析し，ソース・ドレイン下部の絶縁膜の有無が過渡電流波形に与える影響を調べた。さらに，微細FETコンパクトモデルのパラメータを機械学習により抽出する方法について検討した。