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公开(公告)号：CN115034169B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210703919.1
申请日：2022-06-21
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
IPC: G06F30/39
Abstract: 本发明涉及基于量子门线路模型的超导量子芯片EDA设计方法，方法包括将算法门线路模型转化为实现预设算法的量子芯片物理拓扑结构；使用所述量子芯片物理拓扑结构映射出量子比特的等效电路；对所述等效电路进行优化，添加量子参数，生成具有量子参数的等效电路，所述量子参数包括量子比特的工作频率，非谐性、约瑟夫森结常温电阻值；通过量子芯片物理拓扑结构以及具有量子参数的等效电路，生成GDS版图。本发明实现了针对运行某个特定算法，设计硬件载体量子芯片的目的，从算法门线路模型到实际物理版图，完成自动化生成，解决了设计时电路复杂的问题。
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公开(公告)号：CN115802873A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211302053.X
申请日：2022-10-24
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明涉及基于金属掩膜刻蚀的ALD约瑟夫森结制备方法。包括：在衬底上定义下层金属掩膜图形，沉积金属薄膜，得到下层金属层；将底层金属掩膜图形转移到下层金属层，形成下层金属掩膜；去除下层金属掩膜表面的自然氧化层；在真空中器件原位传输到薄膜生长腔室一次性生长底层Al电极、ALD Al2O3势垒层、顶层Al电极，形成Al/Al2O3/Al约瑟夫森结；定义上层金属掩膜图形，沉积金属薄膜，得到上层金属层；将上层金属掩膜图形转移到上层金属层，形成上层金属掩膜，选择性刻蚀，形成下层金属掩膜/约瑟夫森结（Al/Al2O3/Al）/上层金属掩膜。本发明方法制备的约瑟夫森结电阻均匀性更好。
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公开(公告)号：CN115802873B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202211302053.X
申请日：2022-10-24
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明涉及基于金属掩膜刻蚀的ALD约瑟夫森结制备方法。包括：在衬底上定义下层金属掩膜图形，沉积金属薄膜，得到下层金属层；将底层金属掩膜图形转移到下层金属层，形成下层金属掩膜；去除下层金属掩膜表面的自然氧化层；在真空中器件原位传输到薄膜生长腔室一次性生长底层Al电极、ALD Al2O3势垒层、顶层Al电极，形成Al/Al2O3/Al约瑟夫森结；定义上层金属掩膜图形，沉积金属薄膜，得到上层金属层；将上层金属掩膜图形转移到上层金属层，形成上层金属掩膜，选择性刻蚀，形成下层金属掩膜/约瑟夫森结（Al/Al2O3/Al）/上层金属掩膜。本发明方法制备的约瑟夫森结电阻均匀性更好。
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公开(公告)号：CN114528713B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210182371.0
申请日：2022-02-25
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明属于氧化铝薄膜技术领域，特别涉及一种分子动力学模拟氧化铝薄膜空间结构特征的方法及系统，该方法包括基于分子动力学模拟软件建立Al和O2反应的初始模型；对初始模型进行动力学保温弛豫，得到Al和O2充分反应的氧化铝模型；对得到的氧化铝模型进行动力学降温，得到氧化铝模型所对应的dump文件；对得到的dump文件数据进行读取，去除未成键的原子，获得新的dump文件；对新的dump文件中的数据进行Voronoi分析，导出不同工艺参数下的原子坐标、原子类型、原子Id、配位数、原子体积和Voronoi指数至文件；整理文件数据并绘制统计曲线，评价工艺参数对氧化铝薄膜空间结构特征的影响。本发明填补了从Voronoi多面体角度分析氧化铝空间结构的空白，降低了实验成本。
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公开(公告)号：CN118095467A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410055216.1
申请日：2024-01-15
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明涉及超导量子计算技术领域，特别涉及一种基于二维阵列扩展的大规模超导量子芯片及封装结构，其中的上层模块化比特层芯片结构包括以二维阵列形式排列的若干目标超导量子芯片，所述目标超导量子芯片仅包含量子比特结构，其以量子比特数量为依据并根据扩展的需求及超导量子芯片类型从超导量子芯片资源库中选取；下层芯片与上层模块化比特层芯片结构相对设置，下层芯片的电路结构分布依据上层模块化比特层芯片结构及扩展需求设置，包含传输线，读取谐振腔，控制线等；上层模块化比特层芯片结构通过耦合连接件与下层芯片耦合连接。本发明可适用于任何类型和/或规模的超导量子比特扩展，比如定频超导量子比特或者变频超导量子比特类型的任意规模扩展，保证芯片互联的质量，在超导量子计算领域具有较好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116193973A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211557682.7
申请日：2022-12-06
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明属于半导体生产工艺技术领域，特别涉及一种底电极内嵌式约瑟夫森结的制备方法，该方法包括：选取半导体衬底；通过光刻技术在半导体衬底的上表面形成底电极图形；使用刻蚀工艺在半导体衬底上形成底电极图形凹槽，刻蚀后的衬底进行光刻胶去除和清洗处理；在半导体衬底表面进行金属淀积；通过化学机械抛光的方式将半导体衬底表面金属层去除，只留下凹槽中的底电极导线条；对底电极导线条的表面进行氧化处理；在氧化处理之后，利用光刻和刻蚀工艺形成顶电极，顶电极的导线条与底电极的导线条形成交叉导线结构。本发明将底电极嵌入衬底凹槽中，避免了底电极突起导致的顶电极导线条厚度不均匀的情况出现，大大降低了顶电极电阻。
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公开(公告)号：CN118866157A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410885558.6
申请日：2024-07-02
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明提供一种利用界面原子比例稳定含缺陷约瑟夫森结电学性质的方法。该方法包括：搭建多组含氧空位的金属‑金属氧化物‑金属结构的缺陷型约瑟夫森结器件模型和无缺陷约瑟夫森结器件模型；根据界面层金属原子和氧原子的比例，将所有约瑟夫森结器件模型进行分组，位于同一组内的约瑟夫森结器件模型的比例值位于相同区间；针对每个约瑟夫森结器件模型组，利用第一性原理计算软件分别进行电子定域函数计算和平衡态电导值计算；利用电子定域函数计算结果和平衡态电导值计算结果分析不同的约瑟夫森结器件模型组对缺陷的响应以及对界面原子比例的敏感性。
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公开(公告)号：CN118036763A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410055215.7
申请日：2024-01-15
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明涉及超导量子计算技术领域，特别涉及一种超导量子芯片扩展方法、系统及大规模超导量子芯片，依据模块化芯片架构需求确定待扩展超导量子芯片的类型及数量；基于待扩展超导量子芯片并以二维阵列形式组建待互连的上层模块化单芯片结构；依据上层模块化单芯片结构设置下层载体芯片引脚电路及边缘量子比特耦合线分布，基于下层载体芯片并通过超导焊柱及比特耦合对上层模块化单芯片结构中超导量子芯片的量子比特进行扩展互联，以获取大规模超导量子芯片。本发明在保证单芯片性能的同时，能够减少适用于大规模扩展超导量子芯片新结构的研发时间和成本，可适用于任何类型和任意规模的平面超导量子芯片的扩展，在超导量子计算领域具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115965087A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211292835.X
申请日：2022-10-21
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明属于超导量子计算技术领域，特别涉及一种超导量子比特自电容小型化设计方法及超导量子比特自电容，将电容宽度作为电容小型化衡量标准，并设置电容基本参数为恒定数值，设置电容形状为调整优化参数；借助第三方仿真软件来获取当前形状下电容性能参数，其中，性能参数至少包含：近似电容值、相干时间长度及电场分布，并依据性能参数选定电容形状下一步优化方向；依据电容优化前后的性能参数，筛选出相干时间最优且电场分布最佳的电容形状，并通过比较筛选出的电容形状与平行板电容之间尺寸差来衡量小型化效果。本发明在保持超导量子比特相干时间的同时，能够实现对自电容的小型化设计，以满足当前超导量子比特芯片集成中的应用。
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公开(公告)号：CN115034169A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210703919.1
申请日：2022-06-21
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
IPC: G06F30/39
Abstract: 本发明涉及基于量子门线路模型的超导量子芯片EDA架构，方法包括将算法门线路模型转化为实现预设算法的量子芯片物理拓扑结构；使用所述量子芯片物理拓扑结构映射出量子比特的等效电路；对所述等效电路进行优化，添加量子参数，生成具有量子参数的等效电路，所述量子参数包括量子比特的工作频率，非谐性、约瑟夫森结常温电阻值；通过量子芯片物理拓扑结构以及具有量子参数的等效电路，生成GDS版图。本发明实现了针对运行某个特定算法，设计硬件载体量子芯片的目的，从算法门线路模型到实际物理版图，完成自动化生成，解决了设计时电路复杂的问题。
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