- 1 kelvin
- 반도체 인터페이스에서 전자 캡처가 냉 작동 트랜지스터의 스위칭 카지노 바카라을 결정한다는 것을 알게됩니다
- 대규모 통합 양자 컴퓨터를위한 제어를위한 통합 회로의 정확한 설계에 기여
초조로 생성 측정에 의한 트랜지스터의 스위칭 카지노 바카라 이해
새로운 원칙 실리콘 장치 연구팀, 오카 히로시 (Oka Hiroshi), 최고 연구원, 아사이 아이다이 (Asai Eidai), Mori Takahiro, 최고 연구원, 국립 고급 산업 과학 및 기술 연구소 (이하 AIST”(National Institute of Advanced Science and Technology) (현재까지 AISTER로 언급)Transtor의 저온 작동 메커니즘 세계에서 처음으로 명확 해졌습니다
통합 회로온도에 따라 변경됩니다 따라서 통합 회로를 설계 할 때 작동 온도에서 트랜지스터 카지노 바카라을 이해하는 것이 중요합니다 최근 몇 년 동안, 양자 컴퓨터 제어 회로의 경우 4 켈빈 (마이너스 26915도)의 저온에서 작동하는 통합 회로의 개발에 대한 수요가 있었지만 이러한 저온 트랜지스터가 사용되었습니다스위칭 카지노 바카라기존의 반도체 물리학 이론으로 설명 할 수 없으며 지금까지 미스터리였습니다 In this study, we measured the electrical properties of 0015 Kelvin (minus 273135°C), which is two orders of magnitude lower than the temperature of the previous research subject, and the temperature at which the 4 Kelvin (minus 26915°C), was 0015 Kelvin (minus 273135°C), at ultra-cryogenic temperature, and the temperature at which the semiconductor interface was결함캡처 전자는 스위칭 카지노 바카라을 오프 스테이트에서 국가로 결정합니다 이것은 저온 반도체 물리에 남아있는 미스터리를 발견하고 양자 컴퓨터의 성능을 향상시키는 새로운 발견입니다
이 기술의 세부 사항은 12 월 9 일부터 12 월 13 일까지 미국 샌프란시스코에서 열린 국제 회의 인 IEEE International Electron Devices 2023 (12 일 발표)에서 발표 될 예정입니다
통합 회로는 컴퓨터, 스마트 폰, 자동차 및 홈 어플라이언스와 같은 주변의 다양한 전자 장치를 제어하는 핵심이며, 구성 요소는 트랜지스터입니다 트랜지스터의 작동 카지노 바카라은 온도에 따라 다르며, 전기 카지노 바카라은 반도체 물리학을 기반으로 이론적 방정식을 사용하여 표현 될 수 있습니다 따라서, 통합 회로의 목표 작동 온도에서의 카지노 바카라을 고려하여 회로 설계를 수행해야하며, 트랜지스터의 각 온도에서 카지노 바카라을 이해하는 것이 가장 중요하다 일반적인 통합 회로는 실온 (약 300 개의 켈빈)에서 작동하는 것으로 가정하지만 차량 내, 지하 자원 채굴, 공간 및 항공 산업과 같은 응용 프로그램에 따라 다른 작동 온도를 가진 통합 회로가 개발되었습니다 최근 몇 년 동안 저온에서 작동하는 통합 회로의 연구 및 개발은 양자 컴퓨터의 제어 회로로서 적극적으로 수행되었습니다 이것은 큐 비트가있는 냉장고 내부의 통합 회로에서 큐 비트를 제어하여 큐 비트를 높은 통합 할 수있는 기술입니다 Qubit 용초전도 큐 비트ya실리콘 반도체 양자 비트사용되면 제어 통합 회로는 4 Kelvin (마이너스 26915도)에서 작동합니다 그러나 4 켈빈 (마이너스 26915도)과 같은 저온에서의 트랜지스터 카지노 바카라은 기존의 반도체 물리학에 기초한 이론적 방정식에서 상당히 벗어난 것으로 밝혀졌다 지금까지 글로벌 연구 개발이 수행되었지만, 저온에서 다양한 전기 카지노 바카라에 대해 많은 것들이 배웠으며, 트랜지스터의 작동을 결정하는 가장 기본적인 매개 변수 인 스위칭 카지노 바카라은 실험 결과를 통일 된 방식으로 설명하기 위해 확립되지 않았으며 주요 미스터리로 남아 있습니다 따라서 저온 작동 트랜지스터의 스위칭 카지노 바카라을 설명하는 것은 반도체 물리학에 대한 근본적인 이해에 필수적 일뿐 만 아니라 산업 응용 분야에도 중요한 해결되지 않은 문제가 있습니다
AIST는 고성능 고도로 통합 된 양자 컴퓨터를 실현하기 위해 초전도 큐 비트, 실리콘 반도체 큐브 및 저온 작동 통합 회로의 연구 및 개발을 연구하고 있습니다 지금까지 AIST는 자체 아키텍처 (AIST : 자체 아키텍처를 사용하여 초전도 바카라 사이트 어닐링) 및 고온에서 작동 할 수있는 실리콘 큐브의 개발 (Aisode Press 2019 년 1 월 24 일 발표), 스핀 큐 비트 판독 (AIST : 로투스 바카라 큐 비트를위한 전류 측정 회로 개발), 실리콘 큐 비트의 고속 작동을 실현하는 새로운 통합 구조 (Aisotech Press가 2021 년 8 월 5 일 발표), 제어 회로 트랜지스터의 기원 이해 계산 성능 저하 (AIST : 계산 성능을 줄이는 대규모 통합 실시간 바카라 컴퓨터)를 포함한 제어 회로 기술에 이르기까지 광범위한 분야의 연구 개발에 대해 노력해 왔습니다 트랜지스터의 저온 전기 카지노 바카라은 또한 온전한 성과 (2022 국제 회의 VLSI 심포지엄에서 발표)를 밝히고 소음이 증가하는 현상 (2020 국제 컨퍼런스 VLSI 심포지엄에서 발표)을 밝히는 등 세계 최고의 연구 결과를 생성했습니다 현재 AIST의 고급 반도체 연구 센터는 양자 컴퓨터 제어를 목표로하는 트랜지스터 및 회로 기술에 대한 연구 및 개발을 수행하고 있으며 저온 반도체 물리학에 대한 근본적인 이해를 바탕으로 저온에서 트랜지스터의 전환 카지노 바카라을 관리하는 남은 미스터리를 확인했습니다
이 연구 및 개발은 국가 연구 개발 기관의 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 조직 (NEDO) 프로젝트 "양자 컴퓨팅 및 ISING 컴퓨팅 시스템 (2020-2027)의 통합 연구 및 개발"(JPNP16007) 및 교육부, 스포츠 및 기술의 Leap Program (Q-LeApal) "(Q-11)" "(JPNP16007)에 의해 부여되었습니다 실리콘 양자 비트 (2018-2027) "(JPMXS0118069228)를 사용한 양자 컴퓨터의 회로
이 연구는 0015 Kelvin의 초조온 온도 (Minus 273135 °)에서 전기 카지노 바카라을 측정함으로써 전환 카지노 바카라을 측정함으로써 전환 카지노 바카라을 통제하는 원인을 식별합니다 실제 사용에 사용되는 온도보다 매우 낮은 온도에서의 전기 카지노 바카라 평가는 실질적으로 불필요하지 않은 카지노 바카라을 측정하는 데 사용되므로 세계에서도 측정의 연구 사례는 거의 없었습니다 이것의 고의적 인 구현은이 문제의 원인을 명확하게 만들었습니다
오프에서 on State에서 트랜지스터의 스위칭 카지노 바카라은 다음과 같습니다하위 임계 값 계수(s 계수)라는 성능 매개 변수를 사용하여 평가합니다 일반적으로 온도가 낮아서 S 계층 값을 줄이고 스위칭 카지노 바카라을 향상시킵니다 (그림 1 왼쪽) 반도체 물리학을 기반으로 한 기본 모델에서, S 계수는 온도에 비례하는 것으로 간주되며 저온으로 유지 될 때 선형으로 감소합니다 다른 한편으로, 이전 연구에서, S 계수는 50에서 1 켈빈의 온도 범위의 기본 모델을 기반으로 예측에서 벗어난 것으로 알려져 있지만, 연구자들은 원인에 대해 반복적으로 토론했으며 확립 된 이론은 없었다 Quantum Computer Applications에서는 통합 회로가 4 Kelvin에서 작동하므로 저온에서 기본 모델과의 편차는 실제 사용에서 중요한 문제이며, 이에 대한 이해가 필요했습니다
이 연구에서 가장 중요한 역할은 1 켈빈 미만에서 트랜지스터의 S- 코피의 온도 의존성에 대한 세계 최초의 실험 관찰입니다 이번에 관찰 된 데이터를 살펴보면 (그림 1에서 오른쪽) S 계수는 1 Kelvin 미만의 온도에서 다시 감소하기 시작합니다 그러한 재정의는 이전에 관찰 된 적이없는 실험 결과였다
그림 1 트랜지스터 카지노 바카라의 온도 변화 (왼쪽) 및 S 계수의 온도 의존성 (오른쪽)
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
S 계수에서 처음으로 실험적으로 관찰 된 재정의 원인을 설명하기 위해, 우리는 이것을 설명 할 수있는 이론을 구성하려고 시도했다 1 켈빈 이상의 측정 결과를 설명하는 가설은 S- 코프 컬러의 기본 모델에서 반도체 인터페이스에서의 결함의 영향이 고려되고 인터페이스 결함에 의해 생성 된 자유롭게 움직이는 전자가 스위칭 카지노 바카라을 관리한다는 것입니다이동식 전자모델이 제안되었습니다 이것은 전통적인 토론에서 주류 가설이었으며, S 계수가 온도에 비례하는 인터페이스 결함을 고려하지 않는 기본 모델과의 차이를 설명하는 것으로 간주되었습니다 그러나이 이동식 전자 모델을 사용하여 이론적 계산을 수행했을 때, 우리는이 시간에 얻은 S 계수를 설명 할 수없는 실험 결과를 발견했습니다 (그림 2 빨간색 선) 따라서 반대의 아이디어는 인터페이스 결함에서 전자가 캡처된다는 것입니다전자 캡처모델을 사용하여 이론적 계산을 수행 할 때, S 계수 재개는 실험 결과와 유사하게 재현되었다 (도 2의 파란색 줄) 이것은 캡처 전자 모델에 의해 본 연구에서 처음으로 관찰 된 S 계수의 재개를 설명한다 이 시점에서, 전자 캡처가 시작될 때의 온도와 관련하여 S 계수는 일정하게되며, 거의 완전히 캡처되면 다시 감소하기 시작합니다 이번에 밝혀진 것들이 제안 된 가설을 뒤집습니다
그림 2 S 계수의 이론적 계산 결과 (빨간색 : 이동식 전자 모델, 파란색 : 전자 모델 캡처)
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
상기 연구에서 밝혀진 것은 인터페이스에서 결함에 의해 포착 된 전자의 양이 스위칭 카지노 바카라을 결정한다는 것입니다 이것은 저온 반도체 물리학에서 새로운 발견이며, 그로 구성된 미스터리를 풀 것입니다 또한, 회로 설계에서, 트랜지스터 카지노 바카라을 재현하기위한 방정식에서 캡처 될 전자의 양과 같이 이전에 고려되지 않은 매개 변수를 도입함으로써 스위칭 카지노 바카라을 재현 할 수있다 이를 통해 저온에서 작동하는 통합 회로 설계가 더 좋을 수 있습니다 이 발견은 저온 반도체 물리학에서 학문적으로 유의미 할 것으로 예상 될뿐만 아니라 양자 컴퓨터의 연구 및 개발을 크게 가속화 할 것으로 예상됩니다
앞으로, 우리는 이번에 얻은 결과를 사용하여 트랜지스터 카지노 바카라을 재현하는 방정식을 실제로 개선하고 제어를위한 통합 회로를위한 설계 기술을 향상시킬 것입니다 이러한 연구 개발을 통해 우리는 대규모 통합 양자 컴퓨터를 실현하는 것을 목표로합니다
게시 된 잡지 :2023 IEEE 국제 전자 장치 회의, 기술 논문의 소화
기사 제목 : Milli-Kelvin 분석 극저온 MOSFET에서 밴드 에지 상태의 역할을 밝혀냅니다
저자 : Hiroshi Oka, Hidehiro Asai, Takumi Inaba, Shunsuke Shitakata, Hitoshi Yui, Hiroshi Fuketa, Shota Iizuka, Kimihiko Kato, Takashi Nakayama 및 Takahiro Mori