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适用于 7 nm FinFET 工艺的可控硅整流器嵌入式二极管静电放电保护
静电放电 (ESD) 引起的损坏是集成电路的主要失效之一。在当今集成电路所采用的 7nm FinFET 工艺中，由于 FinFET 栅极氧化层的厚度减小以及高 k 电介质的可靠性较低，在静电放电 (ESD) 冲击下极其脆弱[1-3]，并且遭遇非致命的 ESD 冲击后，ESD 保护性能会逐渐下降[4,5]。一些 ESD 建模和仿真技术已被用于 FinFET 工艺，以帮助分析 ESD 冲击下的 ESD 保护特性[6-9]。ESD 保护二极管被认为是一种很有前途的 ESD 保护器件[6-8]。具有高鲁棒性的二极管串硅控整流器 (DSSCR) 也被认为是以前技术节点的 ESD 保护装置 [ 10 – 15 ]，但由于其高漏电和闩锁的较大回弹，它不再适用于 7 nm 技术。FinFET 工艺的 ESD 设计仍然是一个巨大的挑战。目前还没有一种具有足够低触发电压 (Vt) 和高故障电流 (It2) 的高鲁棒性 ESD 保护装置。在本文中，我们提出了一种基于 7 nm FinFET 工艺的新型硅控整流器嵌入式二极管 (SCR-D)。制造并分析了具有不同关键设计的这种保护的特性。
850–950 nm波长范围
自2001年首次示威以来[Gol'tsman等。，应用。物理。Lett。 79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。 SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。 到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。 最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。 在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。 特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。 ，adv。 选择。 Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。 ，J。Opt。 19，043001（2017）]。 在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。 更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。Lett。79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。 SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。 到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。 最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。 在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。 特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。 ，adv。 选择。 Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。 ，J。Opt。 19，043001（2017）]。 在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。 更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。，adv。选择。Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。，J。Opt。19，043001（2017）]。在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。通过理论分析，我们表明，通过提高我们读取电路的信噪比和带宽，可以进一步改善所证明的检测器的PNR性能。我们的结果对于光学量子计算和量子通信的未来都是有希望的。
应变控制量子点精细结构用于 1550 nm 纠缠光子产生
摘要：在电信 C 波段中，1550 nm 处的纠缠光子生成至关重要，因为它能够利用已部署的电信基础设施实现长距离量子通信协议。InAs 外延量子点最近已实现在此波长范围内按需生成纠缠光子。然而，由精细结构分裂引起的时间相关状态演化目前将保真度限制在特定的纠缠态。在这里，我们展示了使用微机械压电致动器对 InAs 量子点的精细结构抑制，并演示了在 1550 nm 处生成高度纠缠的光子。在最低精细结构设置下，我们获得了 90.0 ± 2.7% 的最大保真度（同时率为 87.5 ± 3.1%）。对于中等（弱）时间滤波，同时性仍然很高，值接近 80%（50%），分别对应于收集到的光子的 30%（80%）。所提出的精细结构控制为在基于光纤的量子通信协议中利用量子点的纠缠光子开辟了道路。关键词：半导体量子点、纠缠光子、应变调谐、精细结构分裂、量子态层析成像、电信波长、单光子源
Zeiss Orion Nanofab三离子梁，可增强少于10 nm的柔韧性
用猎户座纳米式机速度和精确地制造子10 nm纳米结构。使用其霓虹灯梁以极高的速度机器纳米结构并获得高吞吐量。使用氦束创建细腻的低于10 nm的结构，需要极高的加工保真度。为您的Orion Nanofab配备了可选的镀耐型纤维柱，它成为一种：世界上唯一涵盖了使用炮，霓虹灯，霓虹灯和氦离子光束整合到单个仪器中的微加工到纳米机械应用的系统。
适用于低功耗便携式应用的全集成 180 nm CMOS 1.2 V 低压差稳压器
长寿命自主便携式和可穿戴设备越来越多地出现 [1-8]，对系统小型化和降低功耗的要求使高效电源管理单元 (PMU) 的设计成为首要问题，其中低压差 (LDO) 稳压器发挥着关键作用 [9-13]。如图 1 所示，在电池供电系统中，在电池电压和偏置特定系统模块所需的负载电流发生大幅变化的情况下，LDO 会从电池电压 V BAT 产生稳定、低噪声和精确的电源电压 V out ，通常会使用多个 LDO 来优化每个模块的功耗，从而优化整体电源效率。传统 LDO 依靠位于输出节点的外部 µ F 电容来保证稳定性，同时尽量减少瞬态工作下 V out 的变化 [14-16]。尽管如此，系统功率和尺寸的降低正导致完整的片上系统 (SoC) 设备的发展，其中所有组件都需要完全集成。实施低成本片上系统解决方案的一个关键条件是与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的兼容性。这反过来又与低压合规性有关，因为随着 CMOS 技术的缩小，电源电压也会缩小，非常接近 MOS 晶体管的阈值电压，因此在设计这种低压电路时必须遵循新策略。因此，无 CMOS 电容器低压差稳压器的设计已成为一个有前途的研究课题，需要低压架构和替代的片上补偿技术，以保持系统在整个工作范围内的稳定性，同时保持调节性能。此外，便携式设备的一个关键参数是功耗，因为它决定了电池寿命。这意味着使用低静态电流 I q 。然而，降低 Iq 会降低动态性能：最大输出电流受到限制，从而限制了诸如转换速率和稳定时间等参数。这就需要引入瞬态增强电路技术来平衡动态性能，同时将对功率效率和电路复杂性的影响降至最低。
使用10 nm Wrap-Gate Cntfet技术的超细胞宽带操作跨导放大器
抽象的操作跨传输放大器（OTA）是模拟电路和系统中最关键的块。随着灾难性短通道效应的互补金属氧化物半导体（CMOS）晶体管在深纳米系统下的晶体管，微电学科学家的侧重于设计基于非西硅材料的超细胞性奥塔斯。在过去的几年中，具有惊人的电气和物理性能的全面碳纳米管局部效应晶体管（GAA-CNTFET）吸引了纳米电子研究人员的广泛关注，这是代表高性能纳米级OTA的潜在平台。在这方面，这项工作旨在根据10 nm GAA-CNTFET技术节点提出一个超米型超宽带OTA。在超级尺寸的GAA-CNTFET晶体管的弹道传输操作中，提出的OTA受益，该尺寸可提供优质带宽（2.88 GHz）以及合适的功率消耗（44.8 L W）。所提出的OTA显示在1 V电源电压下的64.5 dB开环增益和59 dB的共同模式排斥比。此外，由于使用间接反馈补偿方法的利用，拟议的基于GAA-CNTFET的OTA呈现了适当的相位边缘（61），并带有较小的补偿器电容器。提到的性能指标仅占据0.198 L m 2的物理区域，提出的GAA-CNTFET OTA有可能被视为基于纳米级CMOS的OTA的替代方法。
729 nm Ti:Sa 激光器的频率稳定性，用于捕获钙离子中的量子比特操控
捕获 40 Ca + 离子的量子信息科学实验需要波长为 729 nm 的窄线宽激光器来驱动 4 2 S 1 / 2 和 3 2 D 5 / 2 之间的量子比特跃迁。本文介绍了一种钛宝石激光器，该激光器使用 Pound-Drever-Hall 技术将频率稳定到波长为 729 nm 的参考腔。激光线宽是通过与其他频率稳定激光器的拍频测量和对单个捕获 40 Ca + 离子的 Ramsey 实验来测量的。最窄的测量线宽 (FWHM) 是通过拍频测量获得的，在测量时间为 1 s 时为 4.2(17) Hz，代表了钛宝石激光器线宽的上限。在参考腔下方安装隔振板后实现了这个最窄的线宽。对已安装的光纤噪声消除和激光强度稳定装置的分析表明，光纤和激光强度噪声不会限制最窄的测量线宽。还利用其他频率稳定激光器的拍频测量来获得稳定激光器频率漂移的值，测量结果为 -371(3) mHz/s。
对Alice 3实验的110 nm技术中增益层的整体CMOS传感器的初步结果
近年来，在下一代高性能硅顶点设计中，单层活性像素传感器（MAP）已成为混合检测器的有效替代品，以及用于高能物理（HEP）实验和其他研究领域的高能物理（HEP）实验和其他研究领域（如医学成像和空间应用）的跟踪探测器。此操作是LHC运行的Alice 3实验的飞行探测器的技术之一。地图的主要特征之一是，它们可以使用商业CMOS流程进行成本效益实施，而无需昂贵的互连。在这种情况下，完全耗尽的单片活性像素传感器（FD-MAP）代表最先进的检测器技术，因为它们具有通过漂移来收取电荷的优势，从而使比像素矩阵的快速且均匀的响应能够。Arcadia项目尤其是通过创新的传感器设计开发FD-MAP，该设计利用背面偏置电压充分耗尽了传感器并提高了电荷收集效率和时机性能。最近的发展已经解决了在地图中引入增益层的可能性。借助Signal乘法，可以达到较高的信号与噪声比，从而将其转化为相对于没有增益的标准地图的较低功率消耗。这种特殊性使这些设备对空间应用非常有吸引力，而低功耗是非常需要的。将提出实验室测量，以及在PS，CERN进行的测试光束的初步结果。这项工作说明了具有额外增益层的整体CMOS传感器的第一个表征，这是基于与LFOUNDRY合作开发的标准110 nm CMOS技术，用于Arcadia Project的第三次运行。得出结论，将指出正在进行的研发的未来观点和下一步。
采用 130 nm SiGe BiCMOS 技术的适用于通信应用的宽带 300 GHz 功率放大器
摘要 — 介绍了一种用于 300 GHz 左右高速通信的宽带三级伪差分 SiGe 互连双极晶体管 (HBT) 功率放大器 (PA)。该放大器采用实验性的 130 nm SiGe BiCMOS 技术制造，ft / f max 为 470/650 GHz。建议使用非对称耦合线变压器在所有放大器接口处进行器件电抗补偿，以促进宽带阻抗变换。该放大器的最大小信号功率增益为 23.0 dB，P sat /OP 1 dB 分别高达 9.7/6.7 dBm。它在小信号操作中显示 63 GHz（239-302 GHz）的 3-dB 带宽，在饱和时显示 94 GHz（223-317 GHz）的 3-dB 带宽。该放大器在 3 V 电源电压下消耗大约 360 mW，在 260 GHz 时产生 1.95% 的峰值功率附加效率 (PAE)。
辐射和对辐射敏感的晶体管的自发退火，门氧化物厚度为400和1000 nm
我们研究了50 Gy（H 2 O）对辐射敏感的P通道金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 磁性晶体效应晶体管，其栅极（RADFET）具有400和1000 nm的氧化物氧化物厚度（RADFETS），并具有0和5 V的栅极。辐照后（ir），在室温下进行自发退火（SA），而在门口没有电压。我们介绍了由MIDGAP技术确定的固定陷阱和开关陷阱的行为，以及在IR和SA期间由电荷泵送技术确定的快速开关陷阱的行为。剂量晶体管的一个非常重要的特征是褪色，它代表了SA期间辐射辐射的阈值电压的恢复。9100小时后的最大褪色约为15％，除了磁氧化物厚度为1000 nm，栅极电压为5V的RADFET，其含量约为30％。提出了一个用于褪色的拟合方程，它很好地拟合了实验褪色值。