Warum behalten DRAMs ihren Zustand besser, wenn sie kalt sind (wenn sie ausgeschaltet sind)?

Tut mir leid, wenn das Off-Topic ist. Es ist vielleicht besser für ein Computer-Hardware-Forum geeignet, aber ich konnte nichts Passendes finden.

Ich habe über die Kaltstartmethode gelesen , die bei forensischen Untersuchungen, von feindlichen Regierungen oder von kriminellen Angreifern verwendet werden kann, um den Schlüssel zu einer verschlüsselten Festplatte aus dem DRAM zu erhalten, wenn der Computer ausgeschaltet ist. Diese Methode fasziniert mich, weil ich nie bemerkt habe, dass DRAMs ihren Zustand beibehalten, wenn sie ausgeschaltet sind, aber anscheinend können die Kondensatoren einen Teil ihrer Ladung für Minuten oder sogar Stunden behalten, wenn der Computer ausgeschaltet wird.

Etwas, worüber ich mich gewundert habe. Das Papier sagt, dass die Zerfallsrate bei niedrigeren Temperaturen deutlich verlangsamt wird. Warum ist das so? Ich vermute, das liegt daran, dass die Elektronen bei niedrigeren Temperaturen weniger angeregt werden, sodass sie weniger wahrscheinlich von Molekül zu Molekül springen, sodass die Kondensatoren ihre Ladung länger halten können. Bin ich richtig, wenn ich das denke?

Antworten (1)

Das liegt im Grunde daran, dass der Leckstrom eines Transistors in einer DRAM-Zelle temperaturabhängig ist . Hier ist ein typisches DRAM-Zellenschema (aus diesem Buch):

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Und hier ist ein allgemeines Diagramm, das zeigt, wie sich der Leckstrom bei FETs auf IC-Ebene mit der Temperatur ändert

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Die letzte Grafik stammt aus einem anderen Buch . Dies ist in der Tat eine exponentielle Abhängigkeit von der Temperatur (beachten Sie die semilogarithmische Darstellung), die einfach durch Verwendung des Shockley -Diodenmodells gut angenähert wird . Das Buch sagt, dass "eine allgemeine Faustregel besagt, dass sich der Leckstrom bei jedem Temperaturanstieg um 10 ° C verdoppelt".

Wenn Sie letztendlich eine Ableitung der Shockeley-Gleichung aus quantenphysikalischen Prinzipien erwarten, schauen Sie in ein Buch über Festkörpergeräte wie das von Hu . Es kommt im Wesentlichen von der Fermi[-Dirac]-Funktion. Das ist mehr, als ich bereit bin, mich an Heiligabend zu erinnern ...
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