Projektbeschreibung
Unkonventionelle Ansätze zur Entwicklung kryogener Elektronik
Elektronische Geräte, Schaltkreise und Systeme, die bei kryogenen Temperaturen betrieben werden können – auch Tieftemperaturelektronik genannt – gibt es seit mehreren Jahrzehnten. Das EU-finanzierte Projekt SEQUENCE wird kryogene Elektronik und zugehörige Demonstrationen in verschiedenen Anwendungsbereichen entwickeln, von Quantencomputern bis hin zu Satellitenkommunikationssystemen. Die Entwicklung baut auf einem kryogenen Transistor und validierten Schaltkreismodellen auf, was die Konstruktionsmargen integrierter Schaltkreise, die in extrem niedrigen Leistungsbereichen betrieben werden, verringert. Es sollen neuartige nanoelektronische Geräte entwickelt, erforscht und bewertet werden, die gesteigerte Leistungswerte bei kryogenen Temperaturen bieten. Die vielfältigen Ergebnisse des Projekts umfassen kryogene 3D-Integrationstechnologie und -Strategien sowie einen neuen Satz kritischer kryogener Bausteine und einen ausgereiften Satz aufkommender Nanoelektronik.
Ziel
SEQUENCE will make use of unconventional approaches to develop cryogenic electronics with demonstration in applications spanning from quantum computing to satellite communication systems.
Approach: SEQUENCE has aggregated a strong consortium consisting of 9 partners with well-documented experience in III-V and Si technology, including IC design skills. 3D integration of interfacing electronics with quantum computing technologies such as Si spin qubit layers, will be developed to reduce form factors, latency, and power consumption, enabling qubit multiplexing strategies to significantly reduce physical components count inside and outside the cryostat. We will develop RF functions such as LNAs, mixers, oscillators, DACs, multiplexers and RF switches, initiating a new generation of low-power cryogenic electronics, combining III-V and Si CMOS technologies, for scalable quantum computers. The development will be based on cryogenic transistor and circuits validated models, reducing IC design margins operated at extremely low power levels. Novel nanoelectronic devices will be developed, explored, and benchmarked providing performance added values, at cryogenic temperatures.
Impact with our main outcomes: A) Cryogenic 3D integration technology and strategies with optimal balance between III-V, Si CMOS, and emerging device technologies – power/form factor constraints trade-off, B) new set of critical cryogenic building blocks, C) A matured set of emerging nanoelectronics, up to TRL 4, with technology benchmark that bring added value and will support future transistor technology nodes, D) An exploitation strategy of the technology developed targeting Quantum applications, space communication and sensing, and future wideband room temperature communication.
The SEQUENCE project, will develop and strengthen synergies between the identified fields.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensorsoptical sensors
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringsatellite technology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computers
- engineering and technologynanotechnologynanoelectronics
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-ICT-2019-2
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
22100 Lund
Schweden