本文利用基于Geant4的计算机模拟研究方法探索了纳米器件中影响单粒子效应的作用机制，并利用CREME96软件计算了器件的空间错误率.主要工作和结果为:　　(1)利用Geant4模拟的方法得到重离子在灵敏区内产生δ电子分布的规律并研究了其对微电子器件单粒子翻转效应的影响.结果表明入射离子单核能越高，产生δ电子分布的径向范围越大;单核能相同的不同种离子原子序数越大其产生的电子密度越大.δ电子分布和器件结构共同影响单粒子翻转.器件各灵敏区间距越小多位翻转率越高，多位翻转率随入射离子能量的升高会产生一个峰值点.在该峰值点与布喇格峰之间多位翻转率随离子LET值升高而降低;在其他区域多位翻转率随LET值的升高而升高.多位翻转峰值的位置不仅取决于器件结构而且与入射离子产生的δ电子分布有关.该峰值代表了δ电子对器件多位翻转的最大影响.　　(2)利用Geant4模拟的方法研究了入射离子种类、能量和器件灵敏区厚度对入射离子在器件灵敏区中沉积能量离散的影响.模拟结果表明，虽然沉积能量离散随离子质量和能量的升高而升高，但这种趋势并不是特别明显.沉积能量离散对器件灵敏区厚度具有较强的依赖性，沉积能量离散的方差（峰的半高全宽）明显随器件灵敏层厚度的减小而增加，对于17μm厚的灵敏层，能量离散方差为±1％;而对于150nm厚的灵敏层能量离散方差升高到±50％.最后将Geant4模拟结果与实验结果进行了对比，两者在趋势上是相符的.　　(3)对中国暗物质探测卫星电磁量能器的一款核心器件—VA32抗单粒子闩锁性能进行了评估.首先在兰州重离子加速器上对VA32芯片的单粒子闩锁效应进行了测试，得到单粒子闩锁截面随LET变化曲线，将曲线进行Weibull拟合，再使用CREME96软件得到器件单粒子闩锁空间错误率报告.在CREME96使用过程中，详细介绍了灵敏区几何参数、漏斗效应参数等参数的选取办法，使得到的空间错误率为保守值，即，器件真实的空间错误率不会比预测值高.