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准确的片上温度传感对于现代互补金属 - 氧化物 - 氧化通道(CMOS)集成电路(ICS)的最佳性能至关重要,可以在操作过程中理解和监测芯片周围局部加热。量子计算机的发展激发了对在深度低温温度下运行的IC的极大兴趣(通常为0.01 - 4 K),其中硅和氧化硅的疗法电导率降低以及有限的冷却功率预算使局部片上温度的温度变得更加重要。在这里,我们报告了CMOS工业制造工艺本质的片上温度测量方法的四种不同方法。这些包括二级和初级温度法和覆盖在室温下使用的常规温度计结构,以及利用在低温温度下出现的现象(例如超导性和COULOMB封锁)。我们将方法标记为温度的函数,并用它们来测量片上加热元件产生的局部过度温度。我们的结果证明了可以轻松地集成在CMOS芯片中的温度计方法,从Millikelvin范围到室温。

CMOS在深度低温温度下芯片上的温度计

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