Temperature-Depended Circuit design for Cryogenic Applications

הרקע לפרויקט:

בזמן שחוק מור מגיע לסופו ואי אפשר לשפר ביצועים וצריכת הספק מהקטנת הרכיבים בלבד, שיטות חדשות לאופטימיזציית מעגלים תופסות תאוצה. אחת מהשיטות הללו היא פעולה בטווח טמפרטורות קריוגניות (אפליקציות קריוגניות כוללות כיום מחשוב קוונטי, תכנון דל הספק, חישת תמונה ועוד). לכן, הצורך בתכנון איכותי וחדשני עבור טווח טמפרטורות קריוגניות גבוה מאי פעם.
מכיוון שטווח הטמפרטורות הקריוגניות גורמות לשינויים דרסטים בהתנהגות הרכיבים, ניתן לרתום את האפקטים הללו ולהטמיע מעגלים חדשניים שיבצעו אופטימיזציה בעזרת דרגת חופש נוספת - שינויי טמפרטורה.

מטרת הפרויקט:

בפרויקט נצלול אל תוך תכנון מעגלים קריוגנים, נחזק את ההבנה על הקשר בין סביבת פעולה להתנהגות המעגלים וניצור מעגלים חדשניים שתלויים בטמפרטורה. המעגלים שייבנו יפעלו באופן שונה בהתאם לטמפטורה שבה הם נמצאים - מבחינת פונקציונליות וביצועים.

תכולת הפרויקט:

על הסטודנטיםות לחקור על התהליכים שקורים בטמפרטורות קריוגניות מתוך מאמרים קיימים ולהבין את האפקטים הפיזיקלים המרכזיים שגורמים לשינוי התנהגות בטמפרטורה קריוגנית. לאחר מכן על הסטודנטיםות לרתום את האפקטים הללו על מנת לבנות מעגלים שונים שאופן הפעולה שלהם ישתנה בהתאם לטמפרטורת הפעולה. הסטודנטיםות יבדקו את המעגלים בסימולציות ויבצעו אופטימיזציה של טמפרטורה-מתח על המעגלים.

קורסי קדם:

מעגלים אלקטרונים ספרתיים, מעגלים משולבים ספרתיים, מעבדה למעגלים אלקטרוניים ספרתיים

מקורות:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10108221
https://ieeexplore.ieee.org/document/10324399
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1715581