H-Si(100)2x1表面硅悬键逻辑的原子缺陷感知物理设计
应用物理
2023-11-22 v1 介观与纳米尺度物理
新兴技术
量子物理
摘要
尽管硅悬键的制备能力近年来已从手工实验室操作迅速发展为自动化制造，但由于需要原子级精度，亚纳米级基底缺陷仍对生产构成阻碍。本质上，未钝化或缺失的表面原子、污染物和结构变形会干扰所制备的逻辑电路或彻底阻碍其实现。此外，该领域的设计自动化技术尚未采用任何缺陷感知行为以规避现有障碍。在本文中，我们从经验验证的缺陷类型推导出用于设计自动化的表面缺陷模型，并将其应用于识别已有门库中的敏感性，以生成更稳健的设计。此外，我们提出一种自动布局布线算法，该算法考虑从物理实验获得的扫描隧道显微镜数据，以布置对原子表面缺陷具有韧性的、点精度电路。这最终在对不同缺陷率的表面数据进行的整体评估中达到高潮，使我们能够量化此类缺陷的严重性。我们预估，若带电缺陷可被完全消除，制备能力须达到约0.1%的缺陷率，否则须<0.1%。这一认识为未来扩展这一大有前途的电路技术指明了节奏。
引用
@article{arxiv.2311.12042,
title = {Atomic Defect-Aware Physical Design of Silicon Dangling Bond Logic on the H-Si(100)2x1 Surface},
author = {Marcel Walter and Jeremiah Croshaw and Samuel Sze Hang Ng and Konrad Walus and Robert Wolkow and Robert Wille},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.12042},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 5 figures