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28nm 全耗尽 SOI 技术:用于量子计算的低温控制电子器件

28nm Fully-Depleted SOI Technology: Cryogenic Control Electronics for Quantum Computing

H. Bohuslavskyi, S. Barraud, M. Cassé, V. Barral, B. Bertrand, L. Hutin, F. Arnaud, P. Galy, M. Sanquer, S. De Franceschi, M. Vinet

AI总结:

本文首次对 28nm FDSOI CMOS 技术进行低温表征,证明其在液氦温度下仍保持优异的体偏置可控性、更高驱动电流和低至 7mV/dec 的亚阈值摆幅,为量子计算低温低功耗控制电子器件提供了可行方案。

摘要:

本文报告了 28nm 全耗尽 SOI CMOS 技术的首次低温特性表征。文中对从室温到液氦温度范围内的数字/模拟性能以及体偏置进行了全面研究。尽管处于低温工作状态,体偏置的有效性保持不变,并提供了优异的 $V_{TH}$ 可控性。低温工作可实现更高的驱动电流和大幅降低的亚阈值摆幅(低至 7mV/dec)。FDSOI 可为低温低功耗电子器件提供一种有价值的方法。展望了诸如量子处理器的经典控制硬件等应用。

英文摘要:

This paper reports the first cryogenic characterization of 28nm Fully-Depleted-SOI CMOS technology. A comprehensive study of digital/analog performances and body-biasing from room to the liquid helium temperature is presented. Despite a cryogenic operation, effectiveness of body-biasing remains unchanged and provides an excellent $V_{TH}$ controllability. Low-temperature operation enables higher drive current and a largely reduced subthreshold swing (down to 7mV/dec). FDSOI can provide a valuable approach to cryogenic low-power electronics. Applications such as classical control hardware for quantum processors are envisioned.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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