| 講演名 | 2024-01-31 ［招待講演］mK評価が明らかにするMOSFET極低温動作におけるバンド端準位の役割 岡 博史(産総研), |
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| 抄録(和) | 高集積量子コンピュータの実現に向けて，量子ビット制御機器の機能を集積回路化して冷凍機内部で信号の送受信を行うクライオCMOS技術の研究開発が進められている．同集積回路は冷凍機内の4 Kステージに配置されることが想定されており，MOSFETの極低温動作特性の理解が重要となる．しかし，極低温では多くのデバイスパラメータが従来のトランジスタモデルに基づく予測から逸脱する．サブスレッショルドスイング（SS）の極低温下での温度比例則からの逸脱はその代表的な例であるが，物理的要因には未解明の部分が多い．本研究では，クライオCMOSの実動作温度4 Kを大幅に下回る15 mKでの評価を通して，SSを含むMOSFET極低温動作特性の決定要因を検証したので報告する． |
| 抄録(英) | Toward large-scale quantum computers, cryogenic CMOS circuits have been developed to control and readout the qubits inside the refrigerator. Since the cryogenic CMOS circuits are operated at 4 K stage in the refrigerator, understanding on the cryogenic performance of MOSFETs is important. At cryogenic temperatures, various parameters of MOSFETs deviate from the extrapolation of conventional model, which is especially noticeable in the subthreshold swing (SS) as discrepant from the temperature-proportional law. However, the physical mechanism of cryo-specific performance of MOSFETs is still not fully understood. In this study, we examined the mK temperature analysis of MOSFETs to elucidate the governing factor of SS and operation mechanism of cryogenic MOSFETs. |
| キーワード(和) | 量子コンピュータ / クライオCMOS / サブスレッショルドスイング / mK温度 / バンド端準位 |
| キーワード(英) | Quantum computer / Cryogenic CMOS / Subthreshold swing / mK temperature / Band-edge state |
| 資料番号 | SDM2023-74 |
| 発行日 | 2024-01-24 (SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2024/1/31(から1日開催) |
| 開催地（和） | 金沢工業大学大学院 虎ノ門キャンパス |
| 開催地（英） | KIT Toranomon Graduate School |
| テーマ（和） | 先端デバイス・ プロセス技術（IEDM特集） |
| テーマ（英） | Advanced semiconductor devices and processes (Special feature on IEDM) |
| 委員長氏名（和） | 大見 俊一郎(東工大) |
| 委員長氏名（英） | Shunichiro Ohmi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 宇佐美 達矢(ラピダス) |
| 副委員長氏名（英） | Tatsuya Usami(Rapidus) |
| 幹事氏名（和） | 諏訪 智之(東北大) / 野田 泰史(パナソニック) |
| 幹事氏名（英） | Tomoyuki Suwa(Tohoku Univ.) / Taiji Noda(Panasonic) |
| 幹事補佐氏名（和） | 細井 卓治(関西学院大) / 二瀬 卓也(ウエスタンデジタル) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takuji Hosoi(Kwansei Gakuin Univ.) / Takuya Futase(Western Digital) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Silicon Device and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］mK評価が明らかにするMOSFET極低温動作におけるバンド端準位の役割 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] Milli-Kelvin Analysis Revealing the Role of Band-edge States in Cryogenic MOSFETs |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 量子コンピュータ / Quantum computer |
| キーワード(2)（和/英） | クライオCMOS / Cryogenic CMOS |
| キーワード(3)（和/英） | サブスレッショルドスイング / Subthreshold swing |
| キーワード(4)（和/英） | mK温度 / mK temperature |
| キーワード(5)（和/英） | バンド端準位 / Band-edge state |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岡 博史 / Hiroshi Oka |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 発表年月日 | 2024-01-31 |
| 資料番号 | SDM2023-74 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | SDM-375 |
| ページ範囲 | pp.1-4(SDM), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2024-01-24 (SDM) |