超导单磁通量子(SFQ)电路技术(一)-背景、原理及基本设计流程
超导集成数字电路技术,又称超导单磁通量子(single flux quantum,SFQ)电路技术,是低温超导器件的一个重要研究、应用领域。超导SFQ电路所具有的高速、低功耗、高灵敏度等优势使其在新型低能耗超级计算机、高性能雷达与通信等领域都有巨大的应用前景。由于对超导集成工艺的要求,超导SFQ电路自上世纪80年代发明以来的主要研究仅集中于美国与日本,在我国尚属研究空白。随着近年低温制冷技术的进步、超导集成工艺水平的提高、SFQ电路计算元件的推陈出新,并在集成电路技术领域急需解决传统半导体集成电路所遭遇的能率瓶颈的大趋势下,超导SFQ电路的多个研究领域:传统SFQ的高性能模数转换系统、新型SFQ高能率计算机以及与半导体高自动化设计平台接轨的平台研发等,都处于高速发展的时期。本次报告将对超导SFQ电路的基本技术原理进行讲解:回顾SFQ电路发展的背景,电路逻辑运算的基本原理以及SFQ集成电路目前主流的设计流程。