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

Es tut mir leid, wenn dies nicht zum Thema gehört. Es ist vielleicht besser für ein Computerhardware-Forum geeignet, aber ich konnte nichts Passendes finden.

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

Etwas, worüber ich mich wunderte. Das Papier sagt, dass die Zerfallsrate bei niedrigeren Temperaturen signifikant verlangsamt wird. Warum ist das so? Ich vermute, das liegt daran, dass die Elektronen bei niedrigeren Temperaturen weniger angeregt werden und daher weniger wahrscheinlich von Molekül zu Molekül springen, sodass die Kondensatoren ihre Ladungen länger behalten können. Bin ich richtig darin zu denken?

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

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

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