Les composants mémoires sont omniprésents en électronique : ils sont utilisés pour stocker des données, et sont présents dans tous les champs d’application - industriel, automobile, aérospatial, grand public et télécommunications, entre autres. Les technologies mémoires ont connu une évolution constante depuis la création de la première mémoire vive statique (Static Random-Access Memory, SRAM) à la fin des années 60. Les besoins toujours plus importants en termes de performance, de capacité et d’économie d’énergie poussent à une miniaturisation constante de ces composants : les mémoires modernes contiennent des circuits dont certaines dimensions sont de l’ordre du nanomètre.L’un des inconvénients de cette miniaturisation fut un accroissement de la sensibilité de ces composants aux radiations. Depuis la détection des premiers effets singuliers (Single-Event Effects, SEE) dans un satellite à la fin des années 70, et la reproduction du phénomène en laboratoire, les fabricants de composants mémoires et les ingénieurs en électronique se sont intéressés au durcissement aux radiations. Au début, les besoins en stockage pour des applications civiles et militaires – comme le développement d’accélérateurs de particules, de réacteurs nucléaires et d’engins spatiaux – créa un marché pour les composants durcis aux radiations. Ce marché s’est considérablement réduit avec la fin de la Guerre Froide et la perte d’intérêt des gouvernements, et après quelques années, les ingénieurs durent se tourner vers des composants commerciaux (Commercial Off-The-Shelf Components, COTS).Les composants COTS n’étant pas conçus pour résister aux radiations, chaque composant doit être évalué avant d’être utilisé dans des systèmes dont la fiabilité est critique. Ce processus d’évaluation est appelé Radiation Hardness Assurance (RHA). Les tests aux radiations des composants commerciaux sont devenus une pratique standardisée (en particulier dans l’industrie aérospatiale). Ces composants sont irradiés à l’aide d’accélérateurs de particules et de sources radioactives, afin d’évaluer leur sensibilité, de prédire leur taux d’erreur dans un environnement radiatif donné, et ainsi de déterminer leur adéquation pour une mission donnée.Cette étude porte sur le test de composants mémoires aux effets singuliers. Les objectifs, difficultés et limitations des tests aux radiations sont présentés, et des méthodes d’analyse de données sont proposées ; l’identification et l’étude des modes de défaillance sont utilisées pour approfondir les connaissances sur les composants testés. Cette étude est basée sur de nombreuses campagnes de test aux radiations, étalées sur une période de quatre ans, pendant lesquelles des mémoires de différentes technologies – mémoires vives statique (SRAM), ferroélectrique (FRAM), magnétorésistive (MRAM) et mémoire flash – furent irradiées avec des faisceaux de muons, neutrons, protons et ions lourds. Les données générées ont également servi au développement d’un CubeSat développé conjointement par le LIRMM et le Centre Spatial Universitaire de Montpellier, MTCube, dont la mission est l’irradiation de ces mêmes composants en milieu spatial. Les concepts sous-jacents liés aux radiations, aux environnements radiatifs, à l’architecture des composants mémoires et aux tests aux radiations sont introduits dans les premiers chapitres, et les avancées scientifiques de cette étude sont présentées dans le dernier chapitre. / Electronic memories are ubiquitous components in electronic systems: they are used to store data, and can be found in all manner of industrial, automotive, aerospace, telecommunication and entertainment systems. Memory technology has seen a constant evolution since the first practical dynamic Random-Access Memories (dynamic RAMs) were created in the late 60's. The demand for ever-increasing performance and capacity and decrease in power consumption was met thanks to a steady miniaturization of the component features: modern memory devices include elements barely a few tens of atomic layers thick and a few hundred of atomic layers wide.The side effect of this constant device miniaturization was an increase in the sensitivity of devices to radiation. Since the first radiation-induced single-event effects (SEEs) were identified in satellites in the late 70’s and particle-induced memory upsets were replicated in laboratory tests, radiation hardness has been a concern for computer memory manufacturers and for systems designers as well. In the early days, the need for data storage in radiation-rich environments, e.g. nuclear facilities, particle accelerators and space, primarily for military use, created a market for radiation-hardened memory components, capable of withstanding the effects of radiation. This market dwindled with the end of the Cold War and the loss of government interest, and in a matter of years, the shortage of available radiation-hard components led system designers to turn to so-called Commercial Off-The-Shelf (COTS) components.Since COTS devices are not designed with radiation hardness in mind, each COTS component must be assessed before it can be included in a system where reliability is important – a process known as Radiation Hardness Assurance (RHA). This has led to the emergence of radiation testing as a standard practice in the industry (and in the space industry in particular). Irradiation tests with particle accelerators and radioactive sources are performed to estimate a component’s radiation-induced failure rate in a given radiation environment, and thus its suitability for a given mission.The present work focuses on SEE testing of memory components. It presents the requirements, difficulties and shortcomings of radiation testing, and proposes methods for radiation test data processing; the detection and study of failure modes is used to gain insight on the tested components. This study is based on data obtained over four years on several irradiation campaigns, where memory devices of different technologies (static RAMs, ferroelectric RAM, magnetoresistive RAM, and flash) were irradiated with proton, heavy-ion, neutron and muon beams. The yielded data also supported the development of MTCube, a CubeSat picosatellite developed jointly by the Centre Spatial Universitaire (CSU) and LIRMM in Montpellier, whose mission is to carry out in-flight testing on the same memory devices. The underlying concepts regarding radiation, radiation environments, radiation-matter interactions, memory component architecture and radiation testing will be introduced in the first chapters, while the academic advances which were made during this study are presented in the final chapter.

Les DRAMs sont des mémoires fréquemment utilisées dans les systèmes aéronautiques et spatiaux. Leur tenue aux radiations doit être connue pour satisfaire les exigences de fiabilité des applications critiques. Ces évaluations sont traditionnellement faites en accélérateur de particules. Cependant, les composants se complexifient avec l'intégration technologique. De nouveaux effets apparaissent, impliquant l'augmentation des temps et des coûts de test. Il existe une solution complémentaire, le laser impulsionnel, qui déclenche des effets similaires aux particules. Grâce à ces deux moyens de test, il s'est agi d'étudier les principaux modes de défaillance des DRAMs liés aux radiations : les SEUs (Single Event Upset) dans les plans mémoire, et les SEFIs (Single Event Functional Interrupt) dans les circuits périphériques. L'influence des motifs de test sur les sensibilités SEUs et SEFIs selon la technologie utilisée a ainsi été démontrée. L'étude a de plus identifié l'origine des SEFIs les plus fréquents. En outre, des techniques de test laser ont été développées pour quantifier les surfaces sensibles des différents effets. De ces travaux a pu être dégagée une nouvelle méthodologie de test destinée à l'industrie. Son objectif est d'optimiser l'efficacité et le coût des caractérisations, grâce à l'utilisation de l'outil laser de façon complémentaire aux accélérateurs de particules. Enfin, une nouvelle solution de tolérance aux fautes est proposée : basée sur la propriété des cellules DRAMs d'être immune aux radiations lorsqu'elles sont déchargées, cette technique permet la correction de tous les bits d'un mot logique. / DRAMs are frequently used in space and aeronautic systems. Their sensitivity to cosmic radiations have to be known in order to satisfy reliability requirements for critical applications. These evaluations are traditionally done with particle accelerators. However, devices become more complex with technology integration. Therefore new effects appear, inducing longer and more expensive tests. There is a complementary solution: the pulsed laser, which trigger similar effects as particles. Thanks to these two test tools, main DRAM radiation failure modes were studied: SEUs (Single Event Upset) in memory blocks, and SEFIs (Single Event Functional Interrupt) in peripheral circuits. This work demonstrates the influence of test patterns on SEU and SEFI sensitivities depending on technology used. In addition, this study identifies the origin of the most frequent type of SEFIs. Moreover, laser techniques were developed to quantify sensitive surfaces of the different effects. This work led to a new test methodology for industry, in order to optimize test cost and efficiency using both pulsed laser beams and particle accelerators. Finally, a new fault tolerant technique is proposed: based on DRAM cell radiation immunity when discharged, this technique allows to correct all bits of a logic word.

Les DRAMs sont des mémoires fréquemment utilisées dans les systèmes aéronautiques et spatiaux. Leur tenue aux radiations doit être connue pour satisfaire les exigences de fiabilité des applications critiques. Ces évaluations sont traditionnellement faites en accélérateur de particules. Cependant, les composants se complexifient avec l'intégration technologique. De nouveaux effets apparaissent, impliquant l'augmentation des temps et des coûts de test. Il existe une solution complémentaire, le laser impulsionnel, qui déclenche des effets similaires aux particules. Grâce à ces deux moyens de test, il s'est agi d'étudier les principaux modes de défaillance des DRAMs liés aux radiations : les SEUs (Single Event Upset) dans les plans mémoire, et les SEFIs (Single Event Functional Interrupt) dans les circuits périphériques. L'influence des motifs de test sur les sensibilités SEUs et SEFIs selon la technologie utilisée a ainsi été démontrée. L'étude a de plus identifié l'origine des SEFIs les plus fréquents. En outre, des techniques de test laser ont été développées pour quantifier les surfaces sensibles des différents effets. De ces travaux a pu être dégagée une nouvelle méthodologie de test destinée à l'industrie. Son objectif est d'optimiser l'efficacité et le coût des caractérisations, grâce à l'utilisation de l'outil laser de façon complémentaire aux accélérateurs de particules. Enfin, une nouvelle solution de tolérance aux fautes est proposée : basée sur la propriété des cellules DRAMs d'être immune aux radiations lorsqu'elles sont déchargées, cette technique permet la correction de tous les bits d'un mot logique.

FPGAs are susceptible to radiation-induced effects that change the data in the configuration memory. These effects can cause the malfunction of the system. Triple modular redundancy has extensively been used to improve the circuit's cross-section. However, TMR has shown to be particularly susceptible to radiation effects that affect more than one memory cell such as Multiple Cell Upsets (MCU) or micro-Single Event Functional Interrupts (micro-SEFI). This work describes a statistical technique to extract Multi-Cell Upset (MCU) and micro-SEFI events from raw radiation upset data. The technique uses Poisson statistics to identify patterns in the data. The most common patterns are selected using Poisson statistics. The selected patterns are used to reconstruct MCU events. The results show the distribution of MCU, micro-SEFis, and single-bit upsets for several radiation tests. Additionally, the results show the MCU distribution based on the number of bits affected by the event. This work details the process of reconstructing MCU data and also the process to use these data during a fault injection campaign. The results show that by using MCU fault injection it is possible to replicate failures seen in the radiation test and even induce more failures than seen in the radiation test. This shows the importance of extracting MCUs from radiation data and use them to evaluate TMR-protected designs.

Thesis (Ph. D.)--Georgia State University, 2008. / Title from file title page. Renee Schatteman, committee chair; Chris Kocela, Margaret Harper, committee members. Electronic text (158 [i.e. 156] p.) : digital, PDF file. Description based on contents viewed 23 June 2008. Includes bibliographical references (p. 146-156).

L'augmentation des performances requises pour les systèmes aéronautiques et spatiaux nécessite l'utilisation de composants électroniques de complexité croissante, dont la fiabilité, incluant la tenue aux radiations cosmiques, doit être évaluée au sol. Les mémoires DRAMs sont largement utilisées, mais leurs modes de défaillance sont de plus en plus variés, aussi les essais traditionnels en accélérateur de particules ne sont plus suffisants pour les caractériser parfaitement. Le laser impulsionnel peut déclencher des effets similaires aux particules ionisantes, aussi cet outil a été utilisé en complément d'accélérateurs de particules pour étudier, d'une part, les événements parasites SEUs (Single Event Upset) dans les plans mémoire et, d'autre part, les SEFIs (Single Event Functional Interrupt) dans les circuits périphériques. Ces études ont notamment permis d'expliquer l'influence des motifs de test sur les sensibilités mesurées, de découvrir l'origine des SEFIs les plus importants ainsi que de valider des techniques pour quantifier leurs surfaces sensibles. Une méthodologie de test destinée aux industriels a été établie, basée sur l'utilisation du moyen laser en complément des essais en accélérateur de particules dans le but d'optimiser les coûts et l'efficacité des caractérisations. En outre, une nouvelle solution de tolérance aux fautes est proposée, utilisant la propriété des cellules DRAMs d'être immune aux radiations pour un de leurs états de charge.

Thesis (MA (English))--University of Stellenbosch, 2009. / ENGLISH ABTRACT: In recent years, original and exciting developments have been taking place in Nigerian literature. This new body of literature, collectively referred to as the ―third generation‖, has lately received international acclaim. In this emergent literature, the negotiation of a new, contemporary identity has become a central focus. At the same time, recent Nigerian literary texts are articulating responses to various developments in the Nigerian nation: Nigeria‘s current political and socio-economic situation, diverse forms of cultural hybridisation, as well as an increasing trans-national consciousness, to mention only a few. Three 21st-century novels – Chimamanda Nogzi Adichie‘s Purple Hibiscus (2004), Sefi Atta‘s Everything Good Will Come (2004) and Chris Abani‘s GraceLand (2005) – reveal how new avenues of identity-negotiation and formation are being explored in various contemporary Nigerian situations. This study tracks the ways in which the Bildungsroman, the novel of self-development, serves as a vehicle through which this new identity is articulated. Concurrently, this study also grapples with the ways in which the articulation and negotiation of this new identity reshapes the conventions of the classical Bildungsroman genre, thereby establishing a unique and contemporary Nigerian Bildungsroman for the 21st century. The identity that is being negotiated by the third generation is multi-layered and inclusive, as opposed to the exclusive and unitary identities which are observable in Nigerian novels of the previous two generations. Such inclusivity, as well as the hybrid environments in which this identity is being negotiated, results in a form of ―identity layering‖. Thus, the individual comes into being at the point of intersection, overlap and collision of various modes of self-making. Such ―layering‖ allows the individual, albeit not without challenge, to perform a self-styled identity, which does not necessarily conform to the dictates of society. At the same time, the identity is negotiated by means of an engagement, in the form of intertextual dialoguing, with Nigeria‘s preceding literary generations. The most prominent arenas in which this new identity is negotiated include silenced domestic spaces, religo-cultural traditions, constructs of gender and nation, as well as in multicultural and hybrid communities. The investigation conducted in this thesis will, consequently, also focus on such areas of Nigerian life, as they are portrayed in the focal texts. Various theories of literary analysis (some of which specifically focus on Nigeria), Bildungsroman theory, theories of allegory, (imaginative) nation formation, feminism, gender and performativity, as well as theories of cultural identity and cultural exchanges, will form the critical and theoretical framework within which this investigation will be executed. Chapter One explores how Purple Hibiscus‘s protagonist, Kambili Achike, negotiates her gender identity and voice in order to constitute herself as an independent, self-authoring individual. Chapter Two, which focuses on Everything Good Will Come, investigates the dialectic relationship between Enitan Taiwo‘s national and personal identity, which inevitably leads to her quest to reconceive her gender identity, since national identity, as she finds out, is always an engendered construct. In its analysis of GraceLand, Chapter Three turns to the difficulties that Elvis Oke faces when he attempts to negotiate an alternative masculine identity within a rigid patriarchal system and between the cracks of a fraudulent African modernity. / AFRIKAANSE OPSOMMING: In die afgelope paar jaar was daar opwindende, oorspronklike ontwikkelinge in Nigeriese literatuur. Hierdie nuwe literatuurkorpus, wat gesamentlik bekend staan as die ―derde generasie, het onlangs internasionale erkenning ontvang. In hierdie opkomende literatuur, kry die soeke na 'n nuwe, kontemporêre identiteit ‘n sentrale fokus. Terselfdertyd reageer onlangse Nigeriese literêre werke met verskeie ontwikkelinge in die Negeriese nasie: Nigerië se huidige politieke en sosio-ekonomiese situasie, diverse vorme van kultuurverbastering asook 'n toenemende trans-nasionale bewustheid, om maar ‘n paar te noem. Drie 21ste eeuse romans – Chimamanda Nogzi Adichie se Purple Hibiscus (2004), Sefi Atta se Everything Good Will Come (2004) en Chris Abani se GraceLand (2005) – onthul hoe nuwe kanale van identiteidsonderhandeling en –vorming in verskeie kontemporêre Nigeriese situasies ondersoek word. Hierdie studie ondersoek die maniere waarop die Bildungsroman, die roman van selfontwikkeling, as ‗n medium dien waardeur hierdie nuwe identiteit geartikuleer word. Terselfdertyd sal hierdie studie ook worstel met die maniere waarin die artikulasie en soeke na hierdie nuwe identiteit die konvensies van die klassieke Bildungsroman genre hervorm, en daardeur 'n unieke en kontemporêre Nigeriese Bildungsroman vir die 21ste eeu vestig. Die identiteit wat ontwikkel deur die derde generasie is veelvlakkig en inklusief en staan teenoor die eksklusiewe, eenvormige identiteite wat in Nigeriese romans van die vorige twee generasies opgemerk word. Hierdie inklusiwiteit, sowel as die hibriede omgewings waarin hierdie identeite ontwikkel word, lei tot die vorming van identiteitslae. Die individu kom dus tot stand by die kruising, oorvleueling en botsing van verskillende metodes van selfvorming. Hierdie vorming van lae laat die individu toe, alhoewel nie sonder uitdagings nie, om 'n selfgevormde identiteit te hê wat nie noodwndig aan die eise van die gemeenskap voldoen nie. Terselfdertyd word hierdie identiteit onderhandel deur ‗n skakeling met Nigerië se voorafgaande literêre generasies in die vorm van intertekstuele dialoog. Die mees prominente omgewings waar hierdie nuwe identiteit onderhandel word, sluit stilgemaakte huishoudelike spasies, religieus-kulturele tradisies, konstrukte van gender en nasie, sowel as multi-kulturele en hibriede gemeenskappe in. Die ondersoek wat in hierdie tesis uitgevoer sal word, sal daarom ook fokus op hierdie areas van Nigeriese lewe, soos deur die fokale tekste voorgestel. Verskeie teorieë van literêre analise (sommige wat spesifiek op Nigerië fokus), Bildungsromanteorie, teorieë van allegorie, (denkbeeldige) nasievorming, feminisme, gender en performatiwiteit, sowel as teorieë van kultuuridentiteit en -uitruiling, vorm die kritiese en teoretiese raamwerk waarbinne hierdie ondersoek uitgevoer sal word. Hoofstuk een ondersoek hoe Purple Hibiscus se protagonist, Kambili Achike, haar genderidentiteit onderhandel en uitdrukking gee om haarself as onafhanklike, self-skeppende individu te vorm. Hoofstuk twee, wat fokus op Everything Good Will Come, ondersoek die dialektiese verhouding tussen Enitan Taiwo se nasionale en persoonlike identiteit, wat onvermydelik lei tot die herbedenking van haar genderidentiteit, aangesien nasionale identiteit, soos sy uitvind, altyd 'n gekweekte konstruk is. In sy analise van GraceLand, draai Hoofstuk drie om die moeilikhede wat Elvis Oke in die gesig staar wanneer hy probeer om ‘n alternatiewe manlike identiteit te onderhandel in 'n rigiede patriargale sisteem tussen krake van 'n bedrieglike Afrika-moderniteit.

This thesis project examines the work of three female Nigerian authors: Chimamanda Ngozi Adichie, Sefi Atta and Chika Unigwe. They are part of a growing number of young African writers who are receiving international acclaim and challenging narratives that have long defined the continent in pejorative terms. They question what it means to be female and African in a transcultural, global world but counter discourses that are both restrictive and prescriptive. Their female characters are not imaged in binary terms as either victims or villains. For all three writers, the African story has to be told in its entirety incorporating what some may argue are negative stereotypes but doing so in a manner that examines and undermines those same stereotypes. For the purposes of the thesis, I focus on their first novels: Adichie’s Purple Hibiscus, Atta’s Everything Good Will Come and Unigwe’s On Black Sisters’ Street. Chapter One examines Purple Hibiscus and argues that the novel is much more than a coming of age story or, as some critics have posited, an allegory of the postcolonial state. Chapter Two highlights Atta’s use of fairly familiar feminist theories but grounds them in the lived realities of the African city. All three authors are concerned with issues of violence and death. Unigwe’s novel, which forms the focus of Chapter Three, offers a critical perspective on how both of those themes intersect with the increasing commercialisation of global culture. Her characters are female sex workers whose lives are irrevocably altered by the murder of one of their colleagues. I conclude by arguing that the three novels offer a nuanced if not necessarily new understanding of the various social, economic and political forces that continue to shape the lives of women on the continent.

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