Fugu-MT 論文翻訳(概要): Foundry CMOS platform for multimodal quantum materials characterization

論文の概要: Foundry CMOS platform for multimodal quantum materials characterization

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.18059v1
Date: Mon, 20 Jul 2026 15:27:11 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-07-21 18:48:37.678858
Title: Foundry CMOS platform for multimodal quantum materials characterization
Title（参考訳）: 多モード量子材料キャラクタリゼーションのためのファウンデーションCMOSプラットフォーム
Abstract要約: 商業用65nmCMOSプロセスは受動型ファウントリー製造可能なキャラクタリゼーションプラットフォームとして再利用可能であることを示す。統合されたRFアーキテクチャは、サンプル特異的な製造なしで1.75KでFe3GeTe2ヘテロ構造の低温磁化率測定を可能にする。これらの結果は、多モード量子センシングおよび材料特性評価のためのスケーラブルでファウントリー製造可能なプラットフォームを確立する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5964585719416333
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Quantum materials experiments increasingly rely on microwave, electrical, thermal, optical, and structural probes, but these capabilities are typically assembled from custom hardware that limits reproducibility and scalability. Here we show that a commercial 65-nm CMOS process can be repurposed as a passive, foundry-manufacturable characterization platform by functionally partitioning its metal stack into microwave, thermal, and electrical subsystems within a 1 mm2 footprint. The integrated RF architecture enables cryogenic magnetic susceptibility measurements of Fe3GeTe2 heterostructures at 1.75 K without sample-specific fabrication. We further demonstrate NV-center optically detected magnetic resonance (ODMR) with >20% contrast at 4-9 dBm microwave power, reducing power requirements by 20-25 dB relative to conventional antenna-based approaches while maintaining sensitivities of 2-3 uT/sqrt(Hz). We additionally confirm compatibility with in-situ electron-beam imaging, showing no measurable degradation in image quality upon device operation. These results establish a scalable, foundry-manufacturable platform for multimodal quantum sensing and materials characterization.
Abstract（参考訳）: 量子材料実験はますますマイクロ波、電気、熱、光学、構造プローブに依存しているが、これらの機能は再現性と拡張性を制限するカスタムハードウェアから組み立てられるのが一般的である。ここでは,65nmの商用CMOSプロセスが,金属スタックをマイクロ波,熱,電気サブシステムに1mm2フットプリントで機能的に分割することにより,受動的・ファウントリー製造可能な評価プラットフォームとして再利用可能であることを示す。統合されたRFアーキテクチャは、サンプル特異的な製造なしで1.75KでFe3GeTe2ヘテロ構造の低温磁化率測定を可能にする。さらに,NV中心の光磁気共鳴(ODMR)を4-9dBmのマイクロ波パワーで20%のコントラストで示し,従来のアンテナ方式に比べて20-25dBの電力要求を低減し,2-3uT/sqrt(Hz)の感度を維持した。 In-situ electron-beam imaging との適合性も確認した。これらの結果は、多モード量子センシングおよび材料特性評価のためのスケーラブルでファウントリー製造可能なプラットフォームを確立する。

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