Международная команда ученых из Университета Аделаиды (Австралия), компании Virginia Diodes (США), Института Хассо Платтнера и Университета Потсдама (Германия) разработала революционную технологию бесконтактного мониторинга работающих электронных чипов. Это что-то типа «рентгеновского зрения» для электроники, позволяющее наблюдать за внутренними процессами в полупроводниках без физического вмешательства, разборки или отключения устройства.
Источник изображения: Adelaide University
Суть открытия заключается в том, что учёным впервые удалось в реальном времени отслеживать микроскопические перемещения электрического заряда внутри полностью упакованных полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов и других компонентов) с помощью терагерцовых волн. Это безопасное неионизирующее излучение проникает через корпус чипа и регистрирует изменения электрической активности, что ранее считалось практически невозможным без разрушающих методов анализа.
Методика основана на применении терагерцового излучения в сочетании со сверхчувствительной системой «гомодинного квадратурного приёмника» (homodyne quadrature receiver). Такая схема эффективно подавляет фоновый шум и выделяет крайне слабые сигналы, создаваемые движением зарядов в активных областях полупроводника. Разрешение метода позволяет фиксировать явления на масштабах, значительно меньших длины волны терагерцового диапазона, что делает его применимым даже к современным высокоинтегрированным чипам.
Новая технология открывает широкие перспективы в областях энергетики, обороны, аэрокосмической промышленности и кибербезопасности, где требуется надёжная проверка целостности и работоспособности электроники без необходимости разрушающего анализа. Она может стать основой для создания систем с автономной диагностикой и существенно ускорить разработку и верификацию новых полупроводниковых устройств. Примечательно, что никакие встроенные механизмы защиты от взлома не спасут от такого «рентгена», что потенциально открывает новый канал для атак со стороны киберпреступников и может стать серьёзной проблемой.