超导光电神经形态计算技术

超导光电神经形态计算（SONC）的制造技术涉及到一系列关键技术，用于制造超导器件和光电子元件，以构建实现神经形态计算的系统。

在SONC中，采用超导材料和光电子器件相结合的方法，可以实现高速、低功耗的神经形态计算。

超导光电神经形态计算的制造技术是一项具有巨大潜力的研究领域，它有望实现超高速、高效能的人工神经系统，为计算科学和人工智能领域带来重大突破。

在超导光电神经形态计算制造技术项目中，纽约州立大学理工学院成功地制造了三个关键电路元件（超导纳米线、W-center 1.22微米发射中心和约瑟夫森结），这些元件适用于使用CMOS晶圆厂兼容的材料和工艺，用于300毫米晶圆规模的超导光电神经形态计算（SONC）。研究已经证明了在操作温度为25K时，W中心的光致发光发射（波长为1.22微米）在整个晶片上的非均匀性小于3%。

物理气相沉积的TaN纳米线在室温电阻下的整个晶片非均匀性小于4%，20纳米厚的纳米线的临界电流密度为0.25MA/sq cm。铜封装显示纳米线中没有滞后现象。具有超导 Ta 电极和 ALD TaN 作为隧道势垒的约瑟夫森结显示出电阻依赖性，正如预期的那样，电阻依赖性与结尺寸精确地成反比。2微米的结在整个晶片上的非均匀性为4%，而大于500纳米的结的非均匀性优于10%。低温测量表明，9 nm 的隧道势垒厚度对于确定约瑟夫森结临界电流来说太厚。经过电气测试结构的合格率超过了90%。这些子组件的成功制造为未来集成SONC系统奠定了基础。

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