集成电路工艺特征尺寸的不断减小使存储器对空间辐照环境下的单粒子效应越来越敏感。研究存储器的单粒子效应,提高其抗单粒子效应的能力,对提升存储器的可靠性具有十分重要的意义。本文首先论述了单粒子效应相关的基本概念,简要分析了传统6管SRAM单元的基本工作原理。接着提出了一种新型的SRAM单元结构,通过数据存储节点与位线分离的方法消除了传统6管SRAM单元由于分压所引起的读操作破坏问题,极大地提升了稳定性。通过引入冗余节点的方法提升了存储单元抗单粒子翻转效应的能力。当存储单元中的节点在辐照作用下发生翻转时,能够在其他冗余存储节点的反馈作用下迅速恢复,从而使存储单元中的数据不会因为辐照效应而被破坏。文中采用HSPICE对存储单元正常的读写功能,读操作速度、稳定性以及功耗进行了仿真分析。对于SRAM单元的抗辐照特性,主要通过线性能量传输值(LET,linear energy transfer)来衡量。应用Sentaurus TCAD工具通过混合仿真的方法,分析存储单元在不同辐照注入强度下的单粒子翻转特性,并得到其所对应的LET阈值,以此验证存储单元的抗辐照特性。最后对SRAM的外围电路进行了简要分析,重点论述了译码器、灵敏放大器以及地址变化探测电路,运用本文所提出的存储单元搭建4Kb的异步静态随机存储器并进行仿真验证。