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Projekt
Technologieplattform für nanomaterial-basierte PUF-Schaltungen mit hoher Entropie
Antragstellerinnen / Antragsteller
Dr.-Ing. Sascha Hermann; Professor Dr. Stefan Katzenbeisser; Professorin Dr.-Ing. Elif Bilge Kavun, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 439892735
In diesem Projekt erforschen wir Physical Unclonable Functions (PUFs) mit verbesserten Eigenschaften basierend auf Nanomaterial-Schaltungen, die in einer modularen Plattformtechnologie hergestellt wurden. Hierfür machen wir verschiedene Entropiequellen nutzbar und greifen auf die erhöhte Oberflächensensitivität von Nanomaterialien zurück, um ihre elektronischen Eigenschaften zu modifizieren. Dadurch werden sowohl die Transistorkennlinien als auch die zeitliche Dynamik verändert. Hierfür bringen wir gezielt Nanokavitäten in den Passivierungsstapel von Kohlenstoffnanoröhren-basierten Feld-Effekt-Transistoren (CNT-FETs) ein um die Gate-Architekturen zu modifizieren und so die Entropie zu erhöhen. Dies ermöglicht quaternäre PUFs mit vier verschiedenen Arten von PUF-Zellen, nämlich leitende, halbleitende, veränderte halbleitende und nichtleitende Zellen. Zudem werden wir konfigurierbare CNT-FET-Schaltungen realisieren, um durch Manipulation der Hystereseeigenschaften ein noch höheres Maß an Entropie zu erreichen. Darüber hinaus werden wir die Konstruktion von "erasable PUFs" untersuchen, bei denen selektiv einzelne PUF-Zellen nach ihrer Nutzung gelöscht werden. Aufbauend auf unseren bisherigen Arbeiten zu nicht-invasiven Angriffe gegen CNT-basierte PUFs werden wir die Widerstandsfähigkeit der konstruierten CNT-PUFs gegen Seitenkanal- sowie Fehlerinjektions-Angriffe testen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
