22 nm FDSOI CMOS 技术中单孔晶体管的大规模表征
介观与纳米尺度物理
2025-07-30 v1
摘要
最新型号的量子处理器最近达到了数百个物理量子比特的规模。随着量子比特数量的持续增长，新的规模化挑战不断出现，如降低器件变异性并与低温电子学集成以进行 I/O 管理。硅量子点自旋量子比特提供了一个可能缓解这些问题的平台，已展示出高控制与读出保真度，并与半导体产业的大规模制造技术兼容。本文演示了在深低温下集成 384 个 p型量子点，每个量子点嵌入一个硅晶体管中，并集成了开关数字和模拟电子学。该芯片采用 22 nm 完全欧姆化硅垂直于绝缘体（FDSOI）CMOS 技术制造。我们通过快速读出和自动机器学习程序提取关键量子点参数，以确定器件尺寸与量子点产量、变异性和电荷噪声参数之间的关系。总体而言，我们的结果展示了实现大规模量子与经典电子学单晶体集成的路径。
关键词
引用
@article{arxiv.2507.21306,
title = {Large-scale characterization of Single-Hole Transistors in 22-nm FDSOI CMOS Technology},
author = {Thomas H. Swift and Alberto Gomez-Saiz and Virginia N. Ciriano-Tejel and David F. Wise and Grayson M. Noah and John J. L. Morton and M. Fernando Gonzalez-Zalba and Mark A. I. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21306},
year = {2025}
}
备注
4 pages, 4 figures