Physik

SpinVault: Neue Generation spintronischer Flash-Speicher für Datensicherheit

Teilnehmer:innen

Ömer Fidancı (16)

Schule/Institution/Betrieb

Salem Kolleg, Überlingen

Projektbetreuung

Katja Fischer

Region

Südwürttemberg

Jahr

2026

Sparte

Jugend forscht

Die fortschreitende Miniaturisierung elektronischer Geräte hebt ein fundamentales Problem hervor, je kleiner die Flash-Speicherzelle, desto wahrscheinlicher, dass Elektronen aus dem Floating Gate tunneln, was eine große Bedrohung für Datenintegrität und Hardware-Sicherheit darstellt. Im Projekt SpinVault werden quantenmechanische Phänomene genutzt, um eine neue Speicherzelle zu entwickeln, die Leckströme und Hardware-Angriffe reduziert. Die Architektur beinhaltet den Einsatz von Quantenpunkten in der Oxidbarriere, die unter dem Einfluss eines ferromagnetischen Isolators stehen. So spalten sich die Energieniveaus spinabhängig auf, damit nur Elektronen mit passender Spinrichtung und Energie tunneln. Zudem erfassen Sensoren wie Hall-Sensor, SPAD-Sensor und Thermosensor mögliche physikalische Angriffe. Die Vorgehensweise besteht aus theoretischen Grundlagen, Simulationen der Sensorik und Analyse der Tunnelprozesse.

1. Preis Regionalwettbewerb Südwürttemberg

Wettbewerb 2026

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