Представьте: чип уже запаян в корпус, работает на полную мощность, а вы можете «посмотреть» сквозь пластик и металл, что именно происходит с электрическими зарядами внутри него. Без отключения, без вскрытия, без единого касания. Именно это только что сделали учёные из Австралии, Германии и США. Они создали метод, который с помощью терагерцевых волн позволяет наблюдать за движением заряда в реальном времени — прямо в работающем устройстве.
Традиционные способы проверки чипов требуют либо физических зондов, либо вскрытия корпуса, либо полного отключения питания. Всё это делает инспекцию невозможной для устройств, которые должны работать без остановки. Новая технология обходит эти ограничения.
Терагерцевые волны — безопасный, неионизирующий вид излучения — проникают сквозь упаковку и улавливают мельчайшие изменения электрического тока внутри диодов и транзисторов. Чтобы поймать такие слабые сигналы, исследователи построили сверхчувствительную систему с гомодинным квадратурным приёмником. Она отсекает фон и выделяет именно те колебания, которые создаёт настоящая электрическая активность.
«Мы сделали первый шаг к решению давней проблемы электроники, — говорит профессор Ватават Витхаячумнанкул (Withawat Withayachumnankul), руководитель лаборатории терагерцевой инженерии Университета Аделаиды. — Теперь можно наблюдать за электрической активностью внутри работающего устройства снаружи, не повреждая его и не прерывая работу».
Почему это важно
Метод уже показал себя на обычных полупроводниковых компонентах. Сигналы вызваны реальным движением заряда, а не теплом или помехами. Он работает даже когда активная область глубоко спрятана под слоями упаковки. Это открывает совершенно новые возможности для контроля высоковольтной электроники, где отключение невозможно, для систем безопасности и обороны, где физический доступ нежелателен или опасен.
Ведущий исследователь доктор Читчанок Чуэнгсатиансуп (Chitchanok Chuengsatiansup) из Института Хассо Платтнера подчёркивает: «Такая технология позволит создавать "умную" самодиагностирующуюся электронику, по-новому контролировать сложные микросхемы и быстрее разрабатывать чипы следующего поколения».
Исследование опубликовано в IEEE Journal of Microwaves.
