利用量子金刚石显微镜与有限元分析测量并模拟 555 定时器集成电路的磁场
仪器与探测器
2022-01-20 v2 应用物理
量子物理
摘要
量子金刚石显微镜（QDM）磁场成像是一种新兴的集成电路（IC）检测与诊断技术。迄今用 QDM 测量的 IC 要么过于复杂以致我们无法预测预期磁场并基准测试 QDM 性能，要么过于简单而与 IC 界无关。本文建立 555 定时器 IC 作为一个“模型系统”，以优化 QDM 测量实施、基准测试性能并评估 IC 器件功能。为验证 QDM 所拍磁场图像，我们使用 SPICE 电子电路模拟器和有限元分析（FEA）对 555 芯片在两种功能状态下的磁场进行建模。我们比较了三种 IC-金刚石测量方法的优势与结果，确认测量与模拟的磁场图像一致，识别了器件内电流路径的磁特征，并讨论了利用该模型系统推进 QDM 磁成像作为 IC 诊断工具。
引用
@article{arxiv.2109.11473,
title = {Measurement and Simulation of the Magnetic Fields from a 555 Timer Integrated Circuit using a Quantum Diamond Microscope and Finite Element Analysis},
author = {P. Kehayias and E. V. Levine and L. Basso and J. Henshaw and M. Saleh Ziabari and M. Titze and R. Haltli and J. Okoro and D. R. Tibbetts and D. M. Udoni and E. Bielejec and M. P. Lilly and T. M. Lu and P. D. D. Schwindt and A. M. Mounce},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.11473},
year = {2022}
}
备注
12 pages main text (8 figures), 4 pages supplementary information (5 figures)