20kA/cm2プロセスによる低エネルギ単一磁束量子回路の評価

Evaluation of Low-Energy Rapid Single-Flux-Quantum Circuits Based on 20-kA/cm2 Process


田中 雅光, 上阪 岬, 喜多 祐真, 藤巻 朗 (名大); 永沢 秀一, 日高 睦夫 (産総研)


Abstract:臨界電流密度が20kA/cm2のニオブプロセスによる、低エネルギ単一磁束量子回路の設計と試作を行ったので、その評価結果について報告する。電源電圧を標準値の1/5にあたる0.5mVで設計した。静的消費エネルギと動的消費エネルギの双方を大幅に削減する一方で、速度の低下は20%にとどまっており、標準電圧で設計された10kA/cm2プロセスによるデバイスと同程度の速度での動作が期待される。設計したシフトレジスタは、低速試験で正常動作を確認しており、現在高速クロックを用いた動作速度の評価を進めている。