相变存储器(Phase Change Random Access Memory,PCRAM)作为一种新型的存储器件,因其优异的综合性能,被认为是下一代存储器中最有望能满足航天航空和宇航探测性能需求的非易失存储器之一。为了相变存储器在航天航空应用中的进一步发展,研究X(γ)射线(空间辐照粒子的主要成分之一)对相变存储单元的辐照过程,分析光子辐照对存储单元性能的影响,具有重要意义。因此,本文在自下而上型存储单元三维物理模型的基础上,构建了光子辐照仿真系统,研究了外界X(γ)射线对相变存储单元性能产生的影响,主要包括以下内容:首先,根据射线在物质中的运动规律与作用机理,从宏观上和微观上分析了光子束垂直进入相变存储单元的物理过程。结果表明,5kev的光子对相变存储单元的影响最大,且该能量的光子与相变介质主要进行光电效应,其他的作用方式可以忽略。然后,运用蒙特卡罗方法跟踪进入相变存储单元的光子,对每一个光子及其次级粒子的碰撞位置、散射方向、能量损失进行记录,构建光子辐照仿真模块;利用有限元法求解电、热传导方程,构建电、热仿真模块以及电阻求解仿真模块;利用成核-生长理论求解相转变过程,构建相仿真模块。在MATLAB环境下,将上述五大模块有效地组合起来实现光子辐照仿真系统,用此系统仿真出外界X(γ)射线光子总注量与静、动态相变存储单元电阻之间的关系。结果表明,当存储单元处于静态时,低阻态的存储单元会在一定注量的外界光子辐照下发生信息的翻转,高阻态的存储单元具有强的抗光子辐照能力;当存储单元处于动态时,晶化过程的存储单元在晶化刚开始时具有强的抗光子辐照能力,晶化过程越靠后,抗光子辐照能力越弱,非晶化过程的存储单元抗光子辐照能力较强。最后,本文还在外界辐射光子总注量的基础上研究了光子注量率与存储单元抗辐照性能的关系。结果表明,在总注量一定的情况下,注量率越小,光子辐照对相变存储单元的影响越小。