理解密集硅基MOS量子点阵列中氧化物厚度依赖的可变性

实现半导体自旋量子比特均匀且可扩展的控制仍是大规模量子计算的关键挑战。本研究探讨了栅极氧化物厚度如何影响密集二维硅量子点阵列的均匀性。利用在300毫米CMOS工艺中制造、通过极紫外光刻图案化的7×7阵列,研究人员统计表征了四种不同氧化物厚度下的392个量子点。通过并行行基测量提取了阈值电压、电容、杠杆臂和充电能量,并确定了17 nm的最佳SiO₂厚度,可将阈值电压标准差降至63 mV以下。该团队的观察结果揭示了多种无序源如何引入相互竞争的氧化物厚度依赖性,从而产生非单调变化趋势。这些结果为密集、可扩展的硅自旋量子比特架构提供了关键设计准则。
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提交arXiv: 2026-05-12 14:02

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