As a mean of preventing unintentional data disclosure, it is important to irrecoverably eliminate data ona mobile device. Transient electronics, electronics that is designed to disappear or can be destroyed in acontrollable manner, has been actively researched in this regard. Traditionally, irreversible reactions suchas physical or chemical destruction have been used to erase data completely. However, these techniqueseither permanently destroy a memory device or require external voltage to delete data. In this thesis,a self-powered data-erasing method for nanoscale flash memory devices which uses triboelectricity viaa kill switch is first demonstrated. Tribotronic system, a system that utilizes triboelectricity to a unittransistor, is carefully designed, fabricated, and characterized beforehand in order to demonstrate theproposed security system. Abnormal behavior of the tribotronic device compared to a conventionaltransistor has been compared. Based on the understanding on the tribotronics system, we demonstrateda system that one-time touch of the kill switch by a finger wearing a polytetrafluoroethylene (PTFE)glove can set data stored in flash memory is set to the ‘1′state with low-level triboelectricity, allowing thememory to be reused afterward. Moreover, we further demonstrated that the memory can be permanentlydestroyed by a single touch of the kill switch with a finger without a glove that generates high-leveltriboelectricity. These erase methods not only provide a novel method of self-powered irrecoverable dataerasing, but also enriches an understanding of a tribotronic system.
사물인터넷 시대가 다가옴에 따라 휴대용 전자기기의 의도하지 않은 데이터 유출을 막기 위해 데이터를 복구 할 수 없게 삭제하는 기술의 중요성이 대두되고 있다. 이러한 배경에서 스스로 사라지도록 설계되거나 제어 가능한 방식으로 파괴할 수 있는 전자기기에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 전통적으로는 이러한 데이터 삭제 기술을 구현하기 위해 물리적 또는 화학적 파괴와 같은 비가역적 반응을 사용하였다. 그러나 이 경우 메모리 장치를 영구적으로 파괴하여 재사용이 불가능하다는 단점, 또는 데이터를 삭제하기 위해 외부 전압이 필요하다는 점에서 휴대용 기기에 부적합하다는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 마찰 대전을 이용한 킬 스위치를 이용하여 외부 전원 없이 나노 스케일의 플래시 메모리 소자의 데이터를 소거하는 방법을 제시, 설계 및 구현한다. 이를 위해 먼저 마찰전자 시스템, 즉 단위 트랜지스터에 마찰 전기를 사용하는 시스템을 정밀하게 설계 및 제작한 후, 시스템의 전기적 성질을 측정한다. 이를 바탕으로 두 가지 보안 수준, 즉 메모리의 재사용이 가능한 수준과 불가능한 수준의 데이터 삭제 방법을 구현하였다. 본 연구는 외부전원이 필요 없는 복구 불가능한 데이터 삭제의 방법을 제공 할 뿐 아니라, 마찰전자 시스템에 대한 이해를 더욱 풍부하게 돕는다는 점에서 의미가 있다.
