XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemCMOS
特别会议：神经形态硬件设计和从传统CMO到新兴技术的可靠性
摘要 - 近年来，神经形态计算的领域一直在迅速发展，越来越重视硬件设计和可靠性。本特别会议论文概述了神经形态计算的最新发展，重点是硬件设计和可靠性。我们首先回顾了传统的基于CMO的神经形态硬件设计的方法，并确定与可扩展性，延迟和功耗相关的挑战。然后，我们研究基于新兴技术的替代方法，在神经素影项目中采用了特定整体的光子学方法。最后，我们研究了设备可变性和衰老对神经形态硬件的可靠性的影响，以及用于减轻这些影响的技术。本评论旨在为神经形态计算中的研究人员和从业者提供宝贵的资源。索引术语 - 硅光子学，神经形态硬件，人工神经网络，尖峰神经网络，可靠性，相变材料
采用工业 CMOS 制造的低电荷噪声量子点
硅自旋量子比特是用于大规模量子计算机最有希望的候选者之一，8 这得益于它们出色的相干性以及与CMOS技术的兼容性，可用于升级。先进的工业CMOS工艺流程可实现晶圆级均匀性和高器件成品率，但由于设计和操作条件不同，现成的晶体管工艺无法直接转移到量子比特结构上。因此，为了利用微电子行业的专业知识，我们定制了一条300毫米晶圆生产线，用于硅MOS量子比特集成。通过对MOS栅极堆栈进行精心优化和工程设计，我们报告了在毫开尔文温度下Si/SiOx接口上稳定均匀的量子点操作。我们提取了不同器件和各种操作条件下的电荷噪声，结果显示1 Hz时平均噪声水平低至0.61 μeV/√Hz，在某些器件和操作条件下甚至低于0.1 μeV/√Hz。通过对不同操作和设备参数下的电荷噪声进行统计分析，我们表明噪声源确实可以用两级涨落子模型很好地描述。这种可重现的低噪声水平，加上我们量子点的均匀操作，标志着 CMOS 制造的 MOS 自旋量子比特已成为成熟且高度可扩展的高保真量子比特平台。
OS-68338 - 混合时钟 Hi-Rel 标准，ACMOS/TTL 输出
1. 范围 1.1 总则。本规范定义了 Vectron 生产的高可靠性混合时钟振荡器的设计、组装和功能评估。根据本规范交付的设备代表了为高级应用和扩展环境开发、实施和认证的标准化零件、材料和工艺 (PMP) 计划。 1.2 应用概述。这些产品所代表的设计主要为 MIL-Aerospace 社区开发。OS-68338 中嵌入的较小设计谱系和筛选选项通过为定制硬件提供军事或加固 COTS 环境所需的机械、装配和可靠性保证措施，弥合了太空和 COTS 硬件之间的差距。 2. 适用文件 2.1 规范和标准。以下规范和标准构成本文件的一部分，范围如下。除非另有规定，否则在报价日期当前有效的问题将是产品基准。如果本文引用的任何参考文献的文本发生冲突，则以本文件的文本为准。
回顾介电性：增加灵敏度，减少响应时间并抑制生物传感器中非特异性结合的方法？
摘要纳米钻阵列与光电探测器的组合可以成为SI平台上大规模制造微型和具有成本效益的折射率传感器的策略。然而，互补的金属 - 氧化物 - 血管导体（CMOS）制造过程尤其是在可用于制造结构的材料上的限制。在这里，我们专注于使用CMOS兼容的过渡金属氮化钛（TIN）来制造纳米孔阵列（NHAS）。我们研究了使用高精度工业工艺制造的锡NHA的光学性质（50 nm，100 nm和150 nm），用于在集成的等离子，等离子折射指标传感器中使用。反射率测量显示出明显的Fano形共振，共振长度在950至1200 nm之间，这可以归因于通过NHA的非凡光学传输（EOT）。使用测量的材料介电常数作为输入，测得的光谱是通过具有很高准确性的模拟来重现的：模拟和测量的共振波长偏离小于10 nm，平均在30°和40°°的发病角度下观察到的平均4 nm偏差为4 nm。我们的实验结果表明，锡层从50到150 nm的厚度增加导致灵敏度从614.5 nm/riU增加到765.4 nm/riU，我们将其归因于具有空间扩展SPPS的孔中的单个LSPR之间的强耦合。我们的结果可用于提高锡NHA在片上等离子折射率传感器中的应用。
CMOS模拟信号的性能参数优化
设计理想的模拟电路由于非常大的集成而变得困难。互补的金属氧化物半导体（CMOS）模拟整合电路（IC）可以使用进化方法来找出每个设备的尺寸。使用高级纳米晶体管晶体管技术（180 nm）设计了CMOS操作性转导放大器（CMOS OTA）和CMOS电流传送带第二代（CMOS CCII）。CMOS OTA和CMOS CCII都具有较高的性能，例如广泛的频率，电压增益，发动速率和相位边缘，以在信号处理中包括非常广泛的应用，例如活动过滤器和振荡器。优化方法是一种迭代过程，它使用优化算法来更改设计变量，直到确定最佳解决方案为止。在这项研究中，采用了不同种类的算法遗传算法（GA），粒子群优化（PSO）和杜鹃搜索（CS）来增强和增强性能参数。减少开发常规操作放大器的安装时间所需的时间。一些研究降低了在各种频率下使用的功率的值。其他人以极高的频率运行，但其功耗大于以较低频率运行的功耗。
CMOS 电路的功耗
在本章中，我们将解释互补金属氧化物半导体 (CMOS) 电路中的两种功耗类型。一般而言，CMOS 电路在任何时候都会耗散功率 — 无论是活动状态还是非活动状态。电路在执行计算任务时消耗的功率称为动态功率。相反，在电路处于休眠状态期间由于漏电而损失的功率称为静态功率。通过精心设计电路，可以将漏电抑制到最低限度。因此，动态功耗通常明显高于静态功耗。可以采用的一些节省动态功耗的技术包括降低电源电压、时钟频率、时钟功率和动态有效电容。通过探究设计模块的活动因素，可以将这些技术应用于高功耗模块。
描述由组合标准单元和处理器逻辑路径制成的 1.2V 65nm CMOS 振荡器中的 BTI 和 HCD
摘要 — 偏置温度不稳定性 (BTI) 和热载流子退化 (HCD) 是主要的老化机制，经常通过晶体管测量或基于反相器 (INV) 的环形振荡器 (RO) 测量进行研究。然而，大规模数字电路通常用标准单元（如逻辑门）制造。在可靠性模拟流程中（例如，基于 SPICE 的标准单元特性与退化晶体管）必须对标准单元做出许多假设（例如负载电容、信号斜率、老化模型的不确定性等），并且可能导致较高的模拟不确定性。在这项工作中，我们建议用硅中的标准单元振荡器测量来验证这种标准单元特性。为此，我们提出以下新颖的贡献：1）首次基于从处理器中提取的逻辑路径对异构振荡器（一个 RO 中的多种不同单元类型）进行 BTI 和 HCD 测量。 2） 第一项工作探索了 BTI 和 HCD 对包含组合标准单元的振荡器的影响，即包含多个逻辑门的单个单元（例如与-或-反相器 (AOI) 单元和或-与-反相器 (OAI)）和执行复杂操作（例如全加器）的单元。
CMOS 射频能量收集器 (RFEH) 带有全片上可调升压器，可提高宽带灵敏度
摘要：射频能量收集 (RFEH) 是目前广受欢迎的一种可再生能源收集形式，因为许多无线电子设备可以通过 RFEH 协调其通信，尤其是在 CMOS 技术中。对于 RFEH，检测低功率环境 RF 信号的灵敏度是重中之重。通常采用 RFEH 输入端的升压机制来增强其灵敏度。然而，保持其灵敏度的带宽非常差。这项工作在 3 级交叉耦合差分驱动整流器 (CCDD) 中完全在片上实现了可调升压 (TVB) 机制。TVB 采用交错变压器架构设计，其中初级绕组实现到整流器，而次级绕组连接到 MOSFET 开关，用于调节网络的电感。 TVB 使整流器的灵敏度保持在 1V 直流输出电压下，在 3 至 6 GHz 的 5G 新无线电频率 (5GNR) 频段的宽带宽内最小偏差为 − 2 dBm。在 − 23 dBm 输入功率下，直流输出电压为 1 V，峰值 PCE 在 3 GHz 下为 83%。借助 TVB，可以在 1 V 灵敏度点处保持 50% 以上的 PCE。提出的 CCDD-TVB 机制使 CMOS RFEH 能够以最佳灵敏度、直流输出电压和效率运行于宽带应用。
AstroPix：太空中的 CMOS 像素
费米大面积望远镜等太空伽马射线望远镜已使用单面硅条探测器以高分辨率测量入射伽马射线产生的带电粒子的位置。在康普顿区及以下的能量下，需要单个探测器内的二维位置信息。双面硅条探测器是一种选择；然而，这种技术难以制造，大阵列易受噪声影响。这项工作概述了单片 CMOS 有源像素硅传感器 AstroPix 的开发和实施，用于未来的伽马射线望远镜。基于卡尔斯鲁厄理工学院使用 HVCMOS 工艺设计的探测器，AstroPix 有可能保持中能伽马射线望远镜所需的高能量和角分辨率，同时通过 CMOS 芯片的双重检测和读出功能降低噪声。介绍了 AstroPix 的开发和测试状态以及未来望远镜的应用前景。
量子相关的光子对源具有45 nm CMOS中的集成反馈控制
摘要ð集成光子学提供了有用的光子量子信息处理所需的可扩展性。许多光谐振器必须与相同的泵波长对齐，以产生驱动此类系统的量子相关光子对的来源，但是现有的解决方案依赖于手动对齐或基于外部光电二极管和块状块外芯片电子设备的手动对齐或离线调整，从而限制了可伸缩性。在这里，我们使用与标准的45 nm CMOS铸造工艺中的光子元素一起集成的电路对硅微林中的四波混合（刺激和自发）的反馈控制。载体扫描生成的反馈信号可在光子对生成方案中实现原位操作，这是一个关键的构建块，可实现大规模的CMOS量子量子 - 光片系统。