以铁电薄膜的极化特性来存储信息的铁电存储器,具有非挥发性、高读写速度、低功耗、强抗辐射能力等优点,在航天电子器件中有独特的优势。相对电容型铁电存储器来说,铁电场效应晶体管（Ferroelectric Field Effect Transistor,Fe FET）可以实现非破坏性读取,具有结构简单、集成度高等优点,已经引起了研究人员的广泛关注。掺杂HfO₂薄膜在厚度薄至几纳米时仍具有良好的铁电性能,与CMOS工艺相兼容,使得HfO₂基Fe FET能满足电子器件的高集成度和稳定性的发展需求。HfO₂基Fe FET应用到航天电子器件时,需要考虑各种辐射粒子的影响。随着半导体器件技术小型化的发展,单粒子效应成为造成存储器电路工作异常的主要原因。在当前没有HfO₂基Fe FET成品器件的情况下,使用仿真手段研究HfO₂基Fe FET单粒子效应是开展HfO₂基Fe FET单粒子效应研究较为必要且可行的方法。基于此,本文利用Sentaurus TCAD对HfO₂基Fe FET存储器及其读写电路进行单粒子翻转效应研究。主要工作内容和结果如下:（1）HfO₂基Fe FET器件的建模及铁电存储单元读写电路的搭建。根据HfO₂基Fe FET的器件参数和实验数据,使用半导体仿真软件Sentaurus TCAD建立了45 nm Fe FET器件模型;采用上述所建立的器件模型,使用器件-混合仿真的方法搭建了HfO₂基Fe FET铁电存储电路。（2）HfO₂基Fe FET的单粒子瞬态仿真模拟研究。模拟仿真了单个HfO₂基Fe FET的电荷收集和器件之间的电荷共享。结果表明,N-Fe FET的有效收集深度在0.25～0.3μm之间,P-Fe FET晶体管的有效收集深度在0.2～0.25μm之间;漏极和靠近漏极的PN结处为单粒子作用最敏感区域;高能粒子的LET值和入射角度的增加都会加剧电荷共享作用。（3）HfO₂基Fe FET存储单元读写电路的单粒子翻转仿真模拟研究。模拟了单粒子入射HfO₂基Fe FET存储单元和外围灵敏放大器敏感节点,分析了读写数据波动的内在原理。结果表明:高能粒子入射该读写电路中的HfO₂基Fe FET存储单元漏极时,存储单元处于"1"状态时由于源极的电荷注入作用使得输出的瞬态脉冲电压信号有较大波动,0.5 ns后可以回复初始状态;高能粒子入射放大器灵敏节点时,输出数据信号波动时间仅为0.4 ns,数据没有发生单粒子翻转能正常读出。两束高能粒子在时间间隔为0.5 ns先后作用铁电存储单元漏极,比单束高能粒子产生更大的输出数据信号波动,作用存储阵列节点时出现电压差减小,作用灵敏放大器节点时出现了1.3 ns的数据翻转,会造成数据读写出错。