輻照效應主要包括位移效應、電離效應、瞬時輻照效應和單粒子效應。

   1．位移效應

   中子不帶電， HD10131具有很強的穿透能力。當中子與硅材料中原子發生碰撞時，晶格原子在碰撞中獲得能量而離開其原來位置進入品格間隙，在原來位置處留下一個空位，這種現象稱為位移效應，這是一種永久損傷。若晶格原子能量較高，它的運動還可使路徑上更多晶格原子發生位移，在晶格內形成局部的損傷區，這是一種缺陷。由于位移效應破壞了半導體品格的勢能，在禁帶中形成新的電子能級，起復合中心和散射中心的作用。復合中心可使半導體內多子減少，使材料電阻率增大，向本征硅轉變（起雜質補償作用>。這種多子減少效應是以多子為導電機理的半導體器件性能衰退的根本原因，它對雙極器件危害最大。它增加發射結空間電荷區的產生一復合電流，縮短基區少子壽命，使電流放大系數下降，飽和壓降增加，引起性能退化。其中少子壽命是中子輻照引起半導體材料特性變化最靈敏的參數。

   2．電離效應

   電子、質子、7射線等輻射粒子進入硅材料并與原子軌道上的電子相互作用。若電子獲得足夠的能量脫離原子核的束縛而成為自由電子，原子則成為帶正電的離子束，即輻射粒子產生電子一空穴對，這即是碰撞電離過程。7射線和X射線通過光電效應很容易產生電離效應，在MOS器件的柵氧中產生陷阱并使Si-Sioz界面態密度增加。空穴的遷移率小，被氧化層陷阱俘獲而帶正電，引起平帶電壓向負柵壓方向漂移，導致閾值電壓變化，跨導下降。7射線還可使管殼內氣體電離，在芯片表面積累可動電荷，引起表面復合電流和漏電。

   3．瞬時輻照效應

   瞬時7脈沖在PN結空間電荷區內產生大量電子一空穴對，它們在結電場作用下產生瞬時光電流，對器件形成瞬時損傷。瞬時輻照還可在具有PNPN四層可控硅結構的器件內引起閂鎖。

   4．單粒子效應

   旺射線、高能中子和宇宙射線中的高能重粒子，使DRAM的存儲單無產生錯誤，稱為軟誤差，后面將介紹它。

   核輻射引起的損傷與輻射吸收劑量有關，輻射吸收劑量是指在輻射環境下，材料單位質量所吸收的能量值，單位為戈瑞(Gy)。材料不同，吸收劑量也不同，所以應注明是什么材料。對中子輻照則用單位面積照射的中子數表示注入量，如1010個／CIIl2。