Modelagem de Transistores para o Projeto de um Regulador LDO em Aplicações Cryo-CMOS
Computação quântica. Temperaturas criogênicas. Modelagem de transistores. Regulador LDO. SkyWater 130 nm.
O avanço da computação quântica tem impulsionado o desenvolvimento de circuitos eletrônicos capazes de operar em temperaturas criogênicas, próximas às células de qubit, a fim de reduzir perdas energéticas e ruídos térmicos. Nesse contexto, este trabalho propõe o projeto de um regulador de tensão Low Dropout (LDO) em tecnologia CMOS SkyWater 130 nm, direcionado à alimentação de dispositivos de computação quântica operando a 4 K. Para possibilitar o funcionamento adequado do circuito nessas condições, são realizadas adaptações nos parâmetros dos modelos de transistores da biblioteca Sky130, originalmente caracterizados para temperatura
ambiente. O processo metodológico envolve a extração de parâmetros elétricos por meio do método Y-func aplicado a dados experimentais em 4 K, seguido da geração e verificação de modelos ajustados utilizando as ferramentas Xschem e Ngspice. Espera-se, com isso, desenvolver um modelo criogênico consistente e aplicável ao projeto do regulador LDO, contribuindo para o avanço de circuitos integrados destinados à operação em baixas temperaturas.