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微加工表面电极离子阱是实现可扩展离子阱量子处理器的平台。随着制造技术的进步，多层结构设计日趋复杂，但控制电极仍多采用矩形结构且鲜有改进。本研究系统分析了多层表面离子阱中非对称内控制电极对轴向与径向联合调控的作用，对不同形状电极进行了特性表征与对比，并在离子输运和微运动补偿等实际应用场景中验证了其性能。采用非对称内控制电极可省去常用的外置控制电极，不仅提升了表面电极阱的紧凑性与空间利用率，同时减少了控制信号数量。仅使用内电极带来的控制电压效率提升，使得该器件全部直流供电可由集成低温CMOS电路提供，进一步增强了处理器的可扩展性。