超导量子与传统半导体技术兼容性好,具有微纳制造工艺成熟、系统集成度高、可扩展性好等优点,是最有可能实现通用量子计算的方案之一。经过近几十年的快速发展,超导量子在退相干时间、门保真度、比特规模化集成等方面都取得了很大的进展。然而要实现超导量子计算机的商业化应用,比特数量至少需要突破1000量级,而要实现通用量子计算则需要百万量级。因此,量子比特的大规模集成技术将成为未来10年内的重点发展方向之一。文章基于传统半导体封装技术的发展历程以及世界前沿的超导量子封装集成技术路线,对超导量子比特从10量级到1000量级,再到通用化量子计算集成技术进行阐述和分析。

传统电磁功能涂层所使用的聚合物粘结剂在高温下将发生分解,难以满足高温应用需求。为实现电磁功能涂层在高温下的服役应用,采用大气等离子喷涂技术成功制备出一种具有层状FeCr合金结构的FeCr/Al₂O₃合金/陶瓷复合涂层,并对其电磁性能和高温结构稳定性进行了系统研究。结果表明,涂层具有均匀一致的双相结构,同时具有较强的磁性,涂层的静态磁性能和电磁性能随FeCr合金含量的变化而变化。当FeCr体积分数为5%时,涂层的ε′从11.65上升到了11.99,ε″从0.002上升到0.014。涂层在600℃下能够进一步晶化减少内部缺陷,当FeCr体积分数为15%时,涂层的ε′从35.5下降至28.5,ε″从2.5下降至1.5,分析原因主要是由于电磁场中的弛豫极化响应时间随温度的升高而减少。

为了研究集成电路中导电电极和电阻宽度对厚膜电阻浆料阻值的影响,以低阻(R-8210,阻值为1Ω)、中阻(R-8213,阻值为1kΩ)、高阻(R-8216,阻值为1MΩ)三种厚膜电阻浆料为研究对象,通过丝网印刷和高温烧结技术在氧化铝基片上制备了电阻和导体薄膜,采用扫描电子显微镜(SEM)和直流电阻电桥对薄膜的形貌和阻值进行测试。结果表明:当金导体浆料作为电极时,随着电阻长度的增加,电阻浆料阻值变化较小;当银钯导体和银导体作为电极时,随着电阻长度的增加,电阻浆料阻值变化明显。在相同导电电极下,电阻浆料为R-8210时,电阻宽度越大电阻浆料的阻值变化越大;电阻浆料为R-8213和R-8216时,电阻宽度对电阻浆料阻值的影响较小。