| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-11-11 13:00 ［招待講演］クライオCMOSにおける電子移動度制限要因の理解 ○岡 博史・稲葉 工・飯塚将太・浅井栄大・加藤公彦・森 貴洋（産総研）  SDM2022-74 |
|
| 抄録 | （和） | 高集積量子コンピュータを実現するため、量子ビットの制御機能を集積回路化し極低温環境下で動作させる技術が期待されている。量子ビット制御のための集積回路はクライオCMOS回路と呼称されており、数ケルビン以下での動作が前提となる。そのため、クライオCMOS回路の設計に向けて極低温環境下でのMOSFET動作特性を物理的に理解することが重要となる。一方、極低温動作MOSFETでは様々なデバイスパラメータが従来の知見に基づく理論値と乖離することが知られており、その物理メカニズムの解明が進められている。反転層移動度は駆動電流を決定づける主要デバイスパラメータであり、極低温環境下ではクーロン散乱と表面ラフネス散乱が支配的な移動度制限要因となる。しかし、これらキャリア散乱機構の極低温下における影響は十分に議論されているとは言い難く、数ケルビン以下で適用可能な高精度移動度モデルは確立されていない。本発表では極低温環境下で生じるクーロン散乱の物理的な起源を理解するため、クーロン散乱源の一つである絶縁膜界面電荷に着目し、極低温移動度に与える影響を検証した。面方位の異なる基板を用いて界面準位密度を変化させたSi-MOSFETを作製することで、絶縁膜界面電荷と電子移動度の相関を2.5 Kの極低温環境下で系統的に評価した。 |
| （英） | To realize highly-integrated quantum computers, the Cryo-CMOS circuit has attracted significant attention for control/read-out qubits at the cryogenic temperature below several Kelvin. Thus, a physical understanding of MOSFET operation at the cryogenic temperature is required for designing the Cryo-CMOS circuit. Various device parameters are known to deviate from conventional theoretical values in cryogenic operation, and thus elucidation of the physical mechanism is required. Inversion layer mobility, which determines the drive current of the MOSFET, is limited by the Coulomb and surface roughness scattering at the cryogenic temperature. However, the carrier scattering mechanism at the temperature of several Kelvin or less has not been sufficiently discussed and the physics-based cryogenic mobility model has not been established. In this study, we focused on the effect of interface trap charges as Coulomb scatterers on cryogenic mobility to reveal the physical origin of Coulomb scattering. We systematically investigated the correlation between the interface trap charges and the electron mobility at 2.5 K by utilizing Si-MOSFETs fabricated on different surface orientations. | |
| キーワード | （和） | 量子コンピュータ / クライオCMOS / 電子移動度 / 面方位 / クーロン散乱 / / / |
| （英） | Quantum computer / Cryo-CMOS / Electron mobility / Surface orientation / Coulomb scattering / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 247, SDM2022-74, pp. 49-49, 2022年11月. | |
| 資料番号 | SDM2022-74 | |
| 発行日 | 2022-11-03 (SDM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SDM2022-74 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2022-11-10 - 2022-11-11 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | プロセス・デバイス・回路シミュレーションおよび一般 |
| テーマ（英） | Process, Device, Circuit simulation, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2022-11-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | クライオCMOSにおける電子移動度制限要因の理解 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Understanding of Electron Mobility Limiting Factor in Cryo-CMOS |
| サブタイトル（英） | |
| 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 / Cryo-CMOS |
| キーワード(3)（和/英） | 電子移動度 / Electron mobility |
| キーワード(4)（和/英） | 面方位 / Surface orientation |
| キーワード(5)（和/英） | クーロン散乱 / Coulomb scattering |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岡 博史 / Hiroshi Oka / オカ ヒロシ |
| 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) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 稲葉 工 / Takumi Inaba / イナバ タクミ |
| 第2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) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 飯塚 将太 / Shota Iizuka / イイヅカ ショウタ |
| 第3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) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 浅井 栄大 / Hidehiro Asai / アサイ ヒデヒロ |
| 第4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) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 加藤 公彦 / Kimihiko Kato / カトウ キミヒコ |
| 第5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) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 森 貴洋 / Takahiro Mori / モリ タカヒロ |
| 第6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) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-11-11 13:00:00 |
| 発表時間 | 60分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2022-74 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.247 |
| ページ範囲 | p.49 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2022-11-03 (SDM) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]