一种双极-CMOS电子-光子集成电路量子光探测器
量子物理
2023-05-17 v1
摘要
互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容的量子技术能够与构建量子计算机所需的经典读出和控制电子器件实现可扩展集成。零差探测器在包括量子计算机在内的量子技术中具有广泛应用，其由光子器件和电子器件组成。本文报道了一种量子噪声受限的单片电子-光子集成零差探测器，整体面积为，采用250 nm光刻双极CMOS工艺制造。通过电子器件与光子器件的单片集成，总体电容得以抑制——这是量子光高带宽测量的主要瓶颈。我们测得3 dB带宽为19.8 GHz，最大散粒噪声裕度为15 dB。这超越了具有宏观电子互连（包括引线键合和倒装芯片键合）的探测器的带宽限制。该工作证明了CMOS电子-光子集成可提升量子光子学性能。
引用
@article{arxiv.2305.08990,
title = {A Bi-CMOS electronic-photonic integrated circuit quantum light detector},
author = {Joel F. Tasker and Jonathan Frazer and Giacomo Ferranti and Jonathan C. F. Matthews},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08990},
year = {2023}
}