飞秒脉冲激光单粒子效应评估技术的研究现状及发展趋势

安 恒 李得天 杨生胜 王 鷁 曹 洲 文 轩 王 俊 张晨光 银 鸿

（兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室 兰州 730000）

单粒子效应（Single Event Effects，SEE）是单个 高能粒子与微电子器件相互作用所产生的辐射效应，如：卫星在轨运行时电子器件及设备会遭受辐射环境危害引起单粒子效应，影响器件的功能。随着我国航天事业的飞速发展，导航卫星、高分辨率对地观测卫星、新型侦察卫星、新型通信卫星等军事需求日益增多，空间任务的要求也日益复杂，系统功能不断拓展，与此同时还需满足小型化和低功耗的要求，这些需求都对核心器件的功能集成度要求迅速提升，需要更强大的数据处理能力，同时对功耗、速度等性能要求也不断提高。

但是，随着纳米集成电路工艺尺寸的不断减小，相较于大尺寸的器件，其单粒子效应愈加趋向敏感。这一方面由于集成电路特征尺寸的减少、电源电压的降低，造成器件单粒子翻转阈值电压同步降低；另一方面，由于工作频率的升高，使得器件对于造成瞬时故障的各种噪声干扰变得更加敏感［1−3］。其次，随着工艺尺度的缩减，晶体管尺寸和间距越来越小，单个入射粒子可能作用于多个单元，纳米器件电荷共享带来的多位翻转及单粒子多瞬态等新效应，需要在地面单粒子辐照实验评价方法中进行研究考虑；而且，随工艺尺度的缩减，器件尺寸和间距越来越小，芯片集成度极大提高，这些特点对纳米集成电路的单粒子效应新机理对地面模拟实验评价方法提出了新的研究需求。

目前，评估单粒子危害的主要手段是重离子加速器，但是随着器件工艺尺寸的不断减小，在利用重离子对不同工艺及不同特征尺寸制作的复杂集成电路的单粒子效应加固性能进行评估时，离子束几乎全部覆盖器件或集成电路芯片，导致发生单粒子翻转的位置和时间几乎不能确定，给卫星电子系统或设备在设计阶段提供更为有效的加固措施带来一定困难，而且实验成本高，粒子线性能量转移（Linear Energy Transfer，LET）值等参数调节较困难，改变粒子种类和能量需要花费较长时间，此外还会对被测试器件造成一定的辐射损伤等。另外，在器件加固设计中，关键问题是器件内部单粒子效应敏感性特征的获取和减缓设计措施的验证，而宽束重离子实验难以实现有效评估，因此，迫切需要开发一种高效、无辐射危害的新的实验评估方法作为重离子试验的补充手段，为器件抗辐射性能评估提供有力数据支持。

脉冲激光作为一种简单、经济、安全可靠、无辐射损伤的实验手段，在模拟单粒子效应方面有广阔应用前景，也是最近十几年除了重离子加速器以外国内外采用的主流手段，它具有敏感区域准确定位等优点，已逐步发展为重离子单粒子效应实验的有利补充，在电子器件单粒子效应加固设计性能评估中得到了广泛应用。

脉冲激光单粒子效应实验技术相比于重离子实验技术具有准确定位敏感区域、无辐射危害等优点，被广泛用于识别和表征集成电路的敏感节点［4−7］。这主要得益于脉冲激光单粒子效应实验方法的主要优势在于脉冲激光的定性表征能力，尤其是在没有辐射危害的情况下能够定位和表征集成电路中的单粒子效应敏感节点，可以提供重离子实验无法提供的关于单粒子效应的时间和空间信息。在脉冲激光单粒子效应实验技术中，最广泛应用的两种技术是单光子吸收（Single-photon Absorption，SPA）和双光子吸收（Two-photon Absorption，TPA）。当单个光子能量大于半导体材料能带隙时以单光子吸收为主，而单个光子的能量小于半导体材料能带隙时以双光子吸收为主。脉冲激光单粒子效应实验技术发展之初，由于受到半导体工艺、激光产生及聚焦等技术条件的限制，主要以单光子的线性吸收为主研究分析脉冲激光单粒子效应机理以及模拟实验方法。

近年来，基于双光子吸收诱发产生载流子的飞秒脉冲激光单粒子效应模拟实验技术［8−10］，成为研究微纳电子器件单粒子效应脉冲激光模拟实验更有价值的一种方法，这一方面是由于器件工艺尺寸不断减小，集成度越来越高，同时器件的运行速率越来越快；另一方面主要归因于脉冲激光穿过晶圆时TPA过程的独特性能，即就是将激光直接注入到复杂电路的指定位置而避开金属层界面的影响。这种实验方法可以进行大量有意义的定性判断和认识，如：敏感节点的识别、辐射加固电路设计的验证、基本机理研究、模型验证和校准、空间任务用电子器件的筛选以及在复杂电路中注入故障以分析错误传播特性等，可以在电子器件抗辐射评估及加固设计验证中提供关于单粒子效应的空时等重要信息。

1 飞秒脉冲激光与物质相互作用

TPA SEE 实验中，载流子密度的准确计算是定量分析TPA诱发单粒子效应的基础。这不仅能够预示分析TPA SEE 实验中实验参数改变带来的影响，而且还能解释不同非线性光学现象对载流子产生的作用。在模拟分析中，TPA中的自由载流子吸收、自由载流子折射等非线性现象都会影响载流子密度（CarrierDensity，CD）。通常有两个等式描述载流子密度的产生过程。第一个是描述CD或者载流子数N（r，z，t）的时间变化过程［2−5］。

式中：ℏ 是普朗克常数；c 是光速；λ是激光波长；α是SPA 系数；β2是TPA 系数。式（1）右边第一项表示SPA 激励过程；第二项表示TPA 激励过程；系数1/2表示吸收两个光子产生一个电子空穴对。在一般SEE实验中，仅有一种激励过程是主要的，另一个被忽略，因此式（1）中右边也是仅考虑其中一项。脉冲激光辐照度I（r，z，t）表明了载流子密度的时间和空间依赖关系。假设聚焦激光光束在空间域和时域上都是高斯型，则有：

式中：ω0是光束束腰位置的半径，也是1/e2时的光束半径；Τ是1/e处测得的脉冲半宽高。光束半径的轴向依赖关系如下：

其中：z0=（nπω02）/（λ）；zfoc是束腰的轴向位置；z是雷利射程（是指辐照度降为初始的1/2 时相距zfoc的距离）；n是介质的折射系数。因此，I0对应辐照度的峰值（I（r=0，z=zfoc，t=0）），等于I0=2E/（πω02τ（π）1/2），E是考虑Fresnel反射的入射到器件内的脉冲能量。

第二个描述光传播的等式，考虑光在传播过程中的光辐照度衰减，也就是光损耗，关系如下：

式（4）右边分别表示SPA 和TPA 激励过程。将式（4）代入式（1），并对时间t积分，就能得到CD 的空间分布情况，也就是N（r，z）。

McMorrow 等［3］仿真分析了SPA 和TPA 产生的载流子密度随径向距离r和轴向距离z的变化。在计算载流子密度的过程中，假设飞秒脉冲激光注入的电荷在器件敏感体积内的分布呈现平行六面体结构，即就是重离子诱发单粒子效应是所假设的RPP（Rectangular ParallelePiped Volume）模型。

从式（1）可以看出，描述TPA诱发产生的载流子密度分布N（r，z，t）随时间变化的等式是：

式中：ℏv是光子能量，脉冲激光辐照度I（r，z，t）决定了CD分布的时空依赖关系。假设聚焦激光在空间分布是时间分布上都是高斯型光束，对式（5）进行整个时间内的积分计算就能得到CD、N（r，z）。如果再对CD在整个空间内进行积分计算，则得到的值Qmax表示每个脉冲激光经TPA产生的总电荷。Qmax同时也给出了在假设RPP 模型和100% 电荷收集的条件下TPA SEE实验中收集电荷的最大值。

式中：E是激光入射到硅材料中的脉冲能量（如必须考虑硅材料表面的反射等）；τ是激光脉冲在光辐照度1/e处的半宽度；n是介质的折射系数；q是电子电荷；β2是双光子吸收系数。从式（6）可以看出，Qmax仅包含两个实验测试参数E和τ，以及两个材料特性参数β2和n。

但是，在双光子非线性吸收过程中，描述载流子密度分布的数学模型如下［1−4］：

式（7）描述了非线性吸收（Nonlinear Absorbtion，NLA）引起激光脉冲辐照过程中的光强I（r，z，t）衰减，其中r是光束半径；z是入射路径的z轴方向；t是激光入射传播时间。式中第一项表示瞬时双光子吸收（TPA系数，β2），第二项表示自由载流子吸收（Free Carrier Absorption，FCA）（FCA 截面，σFCA），其与载流子的产生相关联（式中其直接正比于自由载流子密度，N）。

式（8）描述了双光子吸收TPA 诱发产生的自由载流子随时间变化的演变过程（第一项正比于光强I的平方值，其中ℏw是光子能量）和载流子的减小变化过程（其依赖于载流子复合时间τ）。

式（9）描述了电磁场的相位变化过程，这也是脉冲激光在传播过程中波束形状的改变的最主要原因。其中第一项表示瞬时非线性折射（Nonlinear Refraction，NLR，n2），第二项表示自由载流子折射（Free Carrier Refraction，FCR，σFCR是非线性折射截面）。非线性折射率n2可正可负，因材料而定，正值表示自聚焦，而负值表示自散焦。

式（7～9）中的非线性参数β2、σFCA、σFCR和n2都是需要通过非线性光谱计测量得到，且这些不同的非线性过程都会影响载流子密度分布（图1），入射激光能量是10 nJ。图1（a）中仅包含TPA过程，其载流子分布与较低能量激光照射下TPA起主要作用的过程中产生的载流子分布类似。图1（b）中显示是增加了非线性折射现象对载流子密度分布的影响情况，与仅有TPA 作用相比，NLR 和TPA 同时作用下使得聚焦光斑超透镜方向明显移动，其载流子密度峰值增加近10 倍。但是一旦考虑自由载流子效应时，NLR 的影响就基本被完全忽略了，图1（c）是增加了自由载流子吸收过程对载流子分布的影响分析，与仅有TPA过程相比，明显减小了载流子密度的峰值；而且，脉冲激光辐照度的减小明显降低了NLR 对载流子密度的贡献以及聚焦光斑在轴向上的偏移。图1（d）是FCR 引起载流子密度发散的情形，这使得在聚焦深度zfoc处出现了更大的光斑以及更小的激光辐照度，与图1（c）相比，CD 显得更大，其峰值也进一步减小。

图1 不同非线性光学参数对TPA诱发产生载流子密度的影响 (a) TPA，(b) TPA+NLR，(c) TPA+FCA，(d) FCRFig.1 Influence of different nonlinear optical parameters on carrier density induced by TPA(a) TPA, (b) TPA+NLR, (c) TPA+FCA, (d) FCR

激光能量也会对载流子密度分布产生影响，图2 为3 种不同能量（0.1 nJ、1.0 nJ、10 nJ）下脉冲激光入射硅晶圆时TPA产生的载流子密度分布变化。图2 只显示了距离晶圆表面40 μm 区域内的情形。在图2（a）所示的低能脉冲激光照射下，TPA 过程是唯一起重要作用的非线性光学过程，CD很类似于高斯分布。图2（b）所示的1 nJ 激光入射产生的CD 和0.1 nJ激光产生的非常相似，仅仅是在轴向发生了小距离的偏移，这是由于TPA 和FCA 共同作用的结果。与低能量激光入射情形相比，图2（c）的10 nJ入射时产生的CD 明显不同于高斯分布，在轴向出现了更明显的偏移且类似彗星形状，图2（d）是10 nJ入射时的辐照度分布情况，位移和形状的改变就更加明显，这主要是由于其他的非线性光学过程（如：FCA、FCR、NLR等）起明显作用。

图2 不同能量脉冲激光对CD的影响 (a) 0.1 nJ，(b) 1 nJ，(c) 10 nJ，(d) 10 nJFig.2 Effects of different energy pulsed laser on CD (a) 0.1 nJ, (b) 1 nJ, (c) 10 nJ, (d) 10 nJ

2 国内外研究现状及趋势

2.1 国外研究现状

评估SEE效应的辐射危害传统都是利用加速器产生的重离子束辐照器件实现的。但脉冲激光双光子吸收评估SEE的方法，因其具有无辐射、低成本的特点，且能从器件背面进行辐照实验，以及准确定位入射位置等而被业界普遍接受，已成为重离子单粒子效应评估方法的有力补充。近年来，国外诸多研究机构逐渐开始利用非线性光学的方法，尤其是分析半导体中通过TPA 产生载流子的过程，这种方法已被广泛用于模拟卫星用微电子器件因辐射引起的单粒子效应，并开展了大量的理论分析和实验研究［5］。

美国Dale McMOrrow 等［3−5］对双光子吸收诱发单粒子效应进行了模拟分析和实验对比研究。实验用的被测试的设备（Device Under Test，DUT）为体硅二极管和外延二极管（图3）。脉冲激光波长为1 260 nm，脉宽150 fs，重复频率1 kHz。激光从DUT正面入射，实验结果如图3所示。

图3 体硅二极管和外延二极管飞秒脉冲激光诱发的瞬态电流Fig.3 Transient currents of bulk silicon diode and epitaxial diode induced by femtosecond pulse laser

从图3中可以看出，在器件晶圆的同一深度处，不同能量引起的收集电荷是不相同的。同时，不同深度的收集电荷也是不相同的，根据这个特性，就可以利用Z扫描技术通过观测瞬态电流的峰值变化确定晶圆内部的敏感深度。这个方法对于确定器件敏感体积以及器件抗辐射性能评估具有重要意义。

图4为利用飞秒脉冲激光对运算放大器LM124进行单粒子瞬态效应的研究分析，并根据瞬态电压的变化确定了器件内部敏感晶体管的三维区域［6−7］。

图4 运算放大器LM124 (a)，单粒子瞬态效应变化(b)Fig.4 Operational amplifier LM124 (a) and variation of single particle transient (b)

从图4 中可以看出，不同深度瞬态电压的幅值是不同的，据此信息就能确定器件内部敏感体积的三维分布信息。

再如利用飞秒脉冲激光辐照LM741CH 获得单粒子瞬态效应变化如图5 所示［8］，DUT 安装在一个金属罐封装中，它是一个由Texas Instruments制造的通用的运算放大器。实验用的飞秒激光脉宽为150 fs，波长为1 200 nm。

图5 LM741CH响应与入射脉冲能量的关系Fig.5 The relationship between LM741CH response and incident pulse energy

飞秒脉冲激光还可以用于其他器件，如图6 所示，是一种通用的低功率硅NPN 双极结型晶体管BC108［8］，测试期间使用的器件由Mulitcom Pro 制造，并安装在金属罐封装中。

图6 BC108测得的响应与1 200 nm波长入射脉冲能量的关系Fig.6 The relationship between the response of BC108 and the incident pulse energy at 1 200 nm

对于超大规模集成电路Xilinx Virtex-5 FPGA（Field Programmable Gate Array），利 用 波 长 为1 200 nm的飞秒脉冲激光进行了FPGA配置寄存器的位错误实验研究［9］，实验过程扫描如图7所示。

图7 FPGA的飞秒脉冲激光单粒子效应实验Fig.7 Single particle effect test of FPGA induced by femtosecond pulsed laser

对器件敏感区域连续扫描，得到它的位错误数据，统计实验结果如表1 所示。从表1 中可以看出，发生位错误的能量阈值约为300 pJ，之后随着能量的增加，位错误总数将急剧增大，在能量达到800 pJ后位错误趋向于饱和状态。

表1 不同区域配置寄存器位错误Table 1 Bit error of configuration register in different regions

在传统的硅基器件中，通过实验研究表明，飞秒脉冲激光能够实现单粒子效应模拟分析，且激光波长主要集中在1 260 nm。随着工艺技术的不断发展，航天、航空以及汽车电子等对器件性能要求的不断提高，近年来涌现出了一些新的不同硅基的器件，如第三代半导体的宽禁带器件以及碳基器件。利用飞秒脉冲激光Z扫描技术研究这些器件的敏感性，对于器件敏感性评估、器件筛选以及抗辐射加固设计的信息获取等方面都具有重要意义。如对于新型的宽禁带器件GaN二极管［10］，利用波长为600 nm左右的激光进行了双光子吸收单粒子效应实验研究，脉冲激光的脉宽为150 fs。图8为630 nm和586 nm激光照射GaN二极管产生单粒子瞬态的实验情况，实验用的激光能量为1.4 nJ。

图8 不同波长飞秒激光在GaN二极管中诱发的瞬态电流变化Fig.8 Variations of transient current induced by femtosecond laser with different wavelengths in GaN diodes

同时还研究了不同波长激光引起的瞬态电流幅值变化（图9）。

图9 光波长对瞬态电流峰值的影响Fig.9 The effect of optical wavelength on transient current peak

从图8 和图9 可以看出，对于宽禁带器件，与硅基器件不同，TPA 诱发产生单粒子效应需要光子能量更高，其激光波长主要集中在500～650 nm，实验中具体需要的激光波长还需根据器件的材料进行具体计算。

Schwank 等［9−10］对比分析了SOI（Silicon-On-Insulator）器件由SPA 和TPA 脉冲激光实验技术诱发产生电荷收集，实验用的SOI 二极管的模型如图10所示。

图10 实验被测SOI器件模型与实物图Fig.10 Model and physical picture of SOI device under test

实验中脉冲激光从器件背面入射［11−14］。TPA 脉冲激光的波长为1 260 nm，脉宽120 fs，光斑直径为1.6 μm，激光脉冲的重复频率为1 kHz。SPA脉冲激光的波长为590 nm，脉宽为1 ps，光斑直径约为1 μm，激光脉冲的重复频率为12 kHz。器件反向偏置电压为3 V。后端用电荷灵敏放大器采集激光辐照诱发产生的电荷收集过程。SPA和TPA实验的电荷收集如图11所示。

图11 SPA和TPA诱发产生的电荷收集对比Fig.11 Comparison of the charge collected from diodes induced by TPA and SPA

SEE敏感性三维图对分析器件的敏感程度非常重要，尤其对于功率MOSFET 和双极性线性器件，这些器件的敏感体积不是直接在器件顶部表面的下方。了解敏感体积的位置和范围可通过协助改变设计来减缓SEE，而且对辐射环境的SEE 率预计也是必不可少的。

理论上SPA 可以得到SEE 敏感性的三维图，但是TPA 更加适合，这是因为TPA 诱发产生的电荷局部沉积在焦点周围，这使得在Z方向提供了更好的分辨率。 图12 显示了利用TPA 获得的功率MOSFET 的SEE 敏感性三维图，该图揭示了敏感体积的相对复杂的三维结构。

图12 TPA诱发功率MOSFET的SEE敏感性三维图Fig.12 Three-dimensional view of SEE sensitivity of power MOSFET induced by TPA

敏感体积深度的定量分析也可以利用SPA或者TPA 实现。利用SPA 时，最少需要两种不同波长脉冲激光，且穿透深度要足够大；而利用TPA时利用单一波长脉冲激光的Z扫描就足以实现。图13分别给出了正SET和负SET的敏感体积深度测试结果。

图13 LM124负向(a)和正向(b)瞬态脉冲的SEE敏感体积深度Fig.13 SEE sensitive volume depth of negative (a) and positive (b) transient pulses of LM124

图13中表明，与正向SET 相比，负向SET 的一些敏感体积位于不同的深度处。

总之，国外在飞秒脉冲激光方面的研究已初步开展了相关的仿真分析和实验测试，通过仿真分析了硅材料中双光子吸收诱发载流子的过程，并结合相关实验结果的对比分析，验证了飞秒脉冲激光单粒子效应实验方法的可行性和正确性。

2.2 国内研究现状

国内脉冲激光单粒子效应研究以单光子吸收为主，开展了器件单粒子效应敏感区域定位、电路系统抗单粒子锁定验证、单粒子锁定对ADC输出影响分析、电路系统抗单粒子翻转EDAC（Error Detection And Correction）验证、脉冲激光模拟FPGA单粒子效应等研究。研究成果不仅在单粒子效应机理研究方面得到了应用，而且也在航天型号任务中进行了推广。目前主要针对PWM（Pulse Width Modulator）控制器［15］、SiGe 工艺运算放大器、SRAM（Static Random-Access Memory）、FLASH 等器件开展了相关单粒子效应研究，并且也利用脉冲激光设备对型号任务归零中的单粒子效应进行了分析验证［16−18］。

除此之外，中国科学院空间中心、航天五院物资部等单位也在开展关于脉冲激光单粒子效应的研究，对传统的硅基器件开展了诸如脉冲激光单粒子效应机理研究、器件抗辐射性能评估、器件筛选等相关研究工作，取得的研究成果也用在器件抗辐射设计以及卫星用器件选用方面，对提升宇航用器件的抗辐射性能起到了积极作用。

但是，关于双光子非线性吸收的飞秒脉冲激光单粒子效应研究目前还是空白。国内现只有航天510所引进了国际最先进的飞秒脉冲激光单粒子效应模拟设备，初步从模拟仿真分析和实验技术方面开展关于双光子诱发单粒子效应的相关研究。图14为皮秒脉冲激光（波长1 064 nm、脉宽30 ps）模拟实验设备和飞秒脉冲激光（波长690～1 300 nm、脉宽190 fs～10 ps）。

图14 皮秒脉冲激光和飞秒脉冲激光单粒子效应模拟实验设备Fig.14 Test equipments of picosecond pulse laser and femtosecond pulse laser for SEE simulation

3 飞秒脉冲激光在抗辐射评估中的应用前景分析

随着半导体器件工艺不断减小，尤其是进入35 nm及以下，器件敏感节点的面积越来越小，需要更长波长的光束以得到更小光斑的脉冲激光，此时双光子吸收产生载流子是诱发器件单粒子效应的主要原因。近年来，基于飞秒脉冲激光的双光子非线性吸收产生载流子分析单粒子效应机理及实验研究的方法已成为研究微纳米电子器件单粒子效应的主要方法［19−21］。飞秒脉冲激光TPA在定性分析单粒子效应的优势主要表现在敏感节点表征、辐射加固电路验证、脉冲激光诱发单粒子效应机理研究、模型验证和校准、空间飞行任务的器件筛选以及故障注入以分析复杂电路中的错误传播等方面。

3.1 脉冲激光单粒子效应机理的深度研究

双光子吸收的非线性过程不仅能定性地分析单粒子效应，还为定量分析计算单粒子效应诱发电荷提供了极大可能，另外还可以利用双光子吸收的Z扫描技术实现单粒子效应敏感区域定位和单粒子效应敏感区域3D成像［22−23］，这样就能更加详细地了解单粒子效应的载流子分布的时空信息，全面分析研究脉冲激光诱发单粒子效应机理。

3.2 空间任务的器件筛选

一方面脉冲激光具有无辐射危害的优点，另一方面飞秒脉冲激光基于双光子吸收过程能从器件背面入射激光到特定的位置，直接获取与单粒子效应相关的器件信息参数，避免了器件金属层等对实验准确性的影响，为器件抗辐射加固设计提供数据支持［24−26］。同时基于脉冲激光单粒子效应的实验数据，不仅能为重离子实验提供数据参考，还可以结合重离子实验结果，为器件国产化替代提供重要敏感信息，为空间任务的器件筛选提供支持。

3.3 电子设备抗辐射评估中的应用

由于现代卫星用电子设备系统结构都很复杂，仅针对单个敏感器件的辐照实验来评估整个系统单粒子效应的敏感性显然是不足的，至今也难以提出衡量系统单粒子效应敏感性的特征参数［27−29］。如针对器件空间单粒子效应敏感性提出的翻转率参数，应用在系统敏感性评估时就具有一定的局限性和不足；另外，当电子系统中某单个器件发生单粒子效应后，是不是会诱发整个电子系统发生故障？如果是，那么仅知道器件发生单粒子效应的概率，是不是可预示其诱发系统故障的概率？目前仍没有明确的结论。随着卫星电子系统性能的日益提升和现代电子器件结构的不断复杂化，重离子的宽束照射方式已逐渐显现出了其应用的局限性［30］，需要基于脉冲激光手段进一步开展深入系统的研究工作来解决相关问题。

4 结语

脉冲激光单粒子效应试验技术相比于重离子试验技术具有准确定位敏感区域、无辐射危害等优点，被广泛用于识别和表征集成电路的敏感节点。这主要得益于脉冲激光的定性表征能力，尤其是在没有辐射危害的情况下能够定位和表征集成电路中的单粒子效应敏感节点，可以提供重离子实验无法提供的关于单粒子效应的时间和空间信息。目前，以皮秒脉冲激光为主的单光子吸收模拟试验技术已在器件敏感区域定位、抗辐射性能评估等方面得到了广泛应用。随着器件工艺的逐渐减小，以及国产器件替代的技术驱动下，利用飞秒脉冲激光进行器件评估的实验技术能对器件制造、工艺改进、抗辐射加固设计等方面提供切实有力的重要信息。