未来的电子设备可能会在其电路中集成改进的安全措施，以帮助抵御恶意攻击。来自阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的研究人员展示了如何将基于自旋电子学前沿领域的保护性"逻辑锁"插入电子芯片的集成电路中，以保护芯片安全。
"对基于硬件的安全功能的需求反映了现代电子制造的全球化性质，"来自KAUST的YehiaMassoud解释说。电子公司通常雇用大型专业的外部代工厂来生产他们的芯片，这最大限度地降低了成本，但给供应链带来了潜在的漏洞。电路设计可能只是被一个不受信任的代工厂非法复制，用于生产假冒的芯片，或者可能被恶意修改，在电路中加入"硬件木马"，以某种方式对其行为产生不利的影响。
马苏德实验室的博士生迪维安舒（DivyanshuDivyanshu）说："为了增加对全球化集成电路制造链的信心，现在广泛使用诸如逻辑锁定等安全方法。为了捍卫芯片安全，ITL团队设计了一种基于被称为磁隧道结（MTJ）的组件的集成电路逻辑锁。"
迪维安舒解释说，逻辑锁的工作原理类似于密码锁。除非向锁提供正确的"钥匙"组合信号，否则电路的操作会被扰乱。锁的钥匙存储在防篡改的存储器中，确保硬件安全，防止几种威胁模式。
MTJ的逻辑锁定行为是基于自旋电子学，一种新兴的先进电子学形式。自旋电子学是一个研究领域，其中除了电荷之外，还利用了电子的一种物理属性，即自旋。MTJ的电子输出取决于其内部电子的自旋排列。然而，只有当MTJ接收到正确的关键信号输入时，它才能产生正确的输出，使受保护的电路发挥作用。
与传统的硅元件相比，基于自旋的设备有几个优点，包括低工作电压和待机时无功耗。随着制造方法的进步，在芯片设计中使用新兴的自旋电子器件结构的可能性已经增加，这些特性使自旋电子器件成为探索硬件安全的潜在选择。
该团队的工作表明，自旋电子器件可能是逻辑锁定任务的理想选择。研究人员表示下一步将包括调查其他基于自旋的设备，在KAUST现有的最先进的制造设施的帮助下，开发逻辑锁定块。
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