28nm CMOS 공정을 이용한 양자컴퓨팅을 위한 극저온 CMOS 저잡음증폭기

Q: 이 논문에서 정의한 극저온 CMOS 저잡음 증폭기(이)란 무엇인가?

양자컴퓨팅 환경에서 발생하는 미세한 신호를 증폭하기 위해 극저온에서 작동하도록 설계된 CMOS 기반의 저잡음 증폭기를 의미한다. 이는 상온의 열잡음 문제와 복잡한 배선 문제를 해결하여 양자컴퓨팅 시스템의 전반적인 성능을 향상시키는 역할을 수행한다.

Q: SNIM 기법을 적용한 극저온 CMOS 저잡음 증폭기의 성능 특성은 어떠한가?

연구 결과, 4GHz에서 8GHz 대역을 대상으로 SNIM 기법을 적용하여 설계한 결과 3-9 GHz 대역폭에서 36dB의 이득과 3dB의 잡음 지수를 달성하였다. 다만 실제 측정 시 저주파 대역의 발진으로 인해 이득 특성이 일부 저하되는 결과가 나타났다.

장웅주; 이채준; 김준형; 장태환

doi:10.5573/ieie.2024.61.10.25

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장웅주 (한양대학교) 이채준 (강남대학교) 김준형 (충남대학교) 장태환 (한양대학교)

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지 전자공학회논문지 제61권 제10호(통권 제563호)

발행연도: 2024.10

수록면: 25 - 31 (7page)

DOI: 10.5573/ieie.2024.61.10.25

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최근 차세대 컴퓨팅 혁신기술로 주목받고 있는 양자컴퓨팅을 위해 본 연구에서는 양자컴퓨팅 어플리케이션을 위한 극저온 양자 상태 제어 및 판독 회로기술을 연구하고자 한다. 집적화가 필요하기에 CMOS 공정을 사용하며 핵심회로는 I/Q Mixer, Group Delay Equalizer, Cable Equalizer가 있다. 본 연구에서는 핵심회로를 위한 단위회로인 저잡음 증폭기를 설계하였다. 극저온 집적화를 통해 상온에서 발생하는 열잡음 문제와 복잡한 배선 문제를 해결하고자 한다.

#Quantum computing #Cryogenic #LNA #SNIM

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