Messungen an Halbleiterbauelementen unter Einsatz von Kryostaten

Als Bindeglied zwischen Forschung und industrieller Anwendung widmet sich das Fraunhofer EMFT in München der Charakterisierung  elektronischer Halbleiterbauelementen wie Transistoren oder Speicherbausteinen bei tiefsten Temperaturen. Durch diese Untersuchungen bewerten wir die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit dieser Bauelemente unter extremen Bedingungen und schaffen die Grundlagen für ihre Integration in neuartige Technologien.

Kryostat
© Fraunhofer EMFT
Das Fraunhofer EMFT Kryolabor-Team bei der Vorbereitung des Kryostats für Messungen an supraleitenden Qubits

Kryolabor des Fraunhofer EMFT 

In unserem Kryolabor heißen wir Partner aus Forschung und Industrie willkommen, die maßgeschneiderte Lösungen für ihre spezifischen Messaufgaben suchen. Ausgestattet mit modernsten Geräten, einer umfangreichen Messinfrastruktur und einem reichen Fundus an Fachwissen und Erfahrung erfüllen wir die vielfältigen Anforderungen unserer Kunden mit höchster Präzision und Zuverlässigkeit.

Unser 3He-4He-Mischkryostat wurde speziell für die Charakterisierung von Qubits und Quantentechnologien entwickelt, eignet sich aber auch für eine Vielzahl anderer Anwendungen. Er bietet ausreichend Platz für große Proben und eine hohe Kühlleistung, um den unterschiedlichsten Messanforderungen gerecht zu werden. Falls Sie Ihre Produkte bei extrem niedrigen Temperaturen testen möchten, jedoch keinen eigenen Kryostaten besitzen, bieten wir Ihnen unsere Servicemessungen an. Unsere Stärken liegen in unserer präzisen wissenschaftlichen Arbeitsweise und unserer hohen Flexibilität, die es uns ermöglicht, maßgeschneiderte Lösungen für Unternehmen mit spezifischen Messanforderungen anzubieten.

Chevron-Muster einer Single-Qubit-Rabi-Messung
© Fraunhofer EMFT
Chevron-Muster einer Single-Qubit-Rabi-Messung
Transmissionsparameter eines Niobresonators auf flexiblem Substrat während des Abkühlvorgangs
© Fraunhofer EMFT
Transmissionsparameter eines Niobresonators auf flexiblem Substrat während des Abkühlvorgangs
© Fraunhofer EMFT

Spezifikationen

  • Basistemperatur: <10mK
  • Kühlleistung:
    • >14µW bei 20mK
    • >400µW bei 100mK
    • >1.5W bei 4K
  • >60 HF-Leitungen, >40 DC-DC-Leitungen
  • Bandbreite: 18GHz für HF-Leitungen
  • Verschiedene Dämpfungsglieder, Verstärker, Filter, HF-Kryoschalter verfügbar
  • Großes Testvolumen für viele Prüflinge

Leistungen im Bereich elektronischer Halbleiterbauelemente 

  • Q-Faktor-Messungen von supraleitenden Resonatoren bis hin zum Single-Photon-Regime
  • Diverse Qubit-Charakterisierungsmessungen (One- und Two-tone Spektroskopie, T1, T2*, T2)
  • HF-Messungen bis 18 GHz (z.B. Resonatoren)
  • S-Parametermessung mit der Möglichkeit einer VNA-Kryokalibrierung am Ort des Prüfling, um den Einfluss der Zuleitungen und des Prüfaufbaus auszuschließen
  • DC-Messungen (z.B. Widerstand, kritischer Strom, Transistorkennlinien)
  • Messungen auf der 4K-Platte (z.B. für Kryoelektronik)
  • Temperaturabhängige Messungen im Bereich von Raumtemperatur bis ~10 mK 
Kryostat im Detail
© Fraunhofer EMFT
Detailansicht der HF-Leitungen im Inneren des 3He-4He-Mischkryostat

 

Sie wollen mehr über Messungen an Halbleiterbauelementen erfahren?

Dann nehmen Sie mit uns Kontakt auf!

 

Das könnte Sie auch interessieren:

 

Fehleranalyse, Qualitätssicherung, Originalitätsprüfung und IP-Patentverletzung

 

ESD Untersuchungen und Qualifikation

Labore für Analyse und Test von elektronischen Komponenten und Systemen

Kryotechnik: Charakterisierung von Quanten-Hardware-Komponenten