面向高速读写需求的宇航级抗辐射静态随机存储器加固单元设计

来源：电子与信息学报杂志2026年第5期北京时间：

作者：蔡烁, 帅威, 胡星, 梁鑫杰, 黄珠, 余飞

单位：1.长沙理工大学物理与电子科学学院 长沙 4101142.湖南省康普通信技术有限责任公司 长沙 410200

摘要：随着CMOS工艺微缩，静态随机存取存储器(SRAM)在宇航级场景下面临严峻辐射可靠性挑战，且现有抗辐射加固(RHBD)结构难以兼顾高抗辐射能力与高速读写访问性能。为此，该文提出一种面向高速读写需求的宇航级抗辐射SRAM单元RFWF16T。该结构通过双源隔离机制，将敏感节点缩减至2个；同时，通过构建对称的反馈回路，该单元实现了100%的单节点翻转自恢复与83.3%的双节点翻转自恢复。为突破传统加固结构的速度瓶颈，RFWF16T利用短反馈路径与低阻抗电压泄放回路，在28 nm工艺下实现了20.97 ps的读访问时间与2.72 ps的写访问时间，其读写速度相比其他8种同类典型加固结构分别平均提升了46.65%和14.77%。蒙特卡罗与工艺角-电压-温度实验表明，该结构在宽扰动范围内具有强鲁棒性，并在综合电气质量度量评价中表现最优。结果表明，RFWF16T在保证高抗辐射能力的同时有效解决了读写速度瓶颈，具备工程应用潜力。

关键词：静态随机存取存储器, 抗辐射加固, 单节点翻转, 双节点翻转, 高速读写访问

基金资助：国家自然科学基金(62172058)