基于自旋轨道矩的物理不可克隆函数
应用物理
2020-08-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本文提出基于自旋轨道矩 MRAM（SOT-MRAM）的物理不可克隆函数（PUF）概念。PUF 的密钥存储于垂直 SOT-MRAM 矩阵随机状态中。在此，我们通过实验与微磁模拟表明，该随机状态由 SOT 激发的存储器自由层内在非线性动力学驱动。具体而言，足够大的电流将磁化沿面内方向驱动；一旦移除电流，面内磁状态变得不稳定，随机演化为两个垂直稳定构型之一。此外，采用混合 CMOS/自旋电子学模型评估由 16x16 SOT-MRAM 单元阵列实现的 PUF 的电学特性。除对电压和温度变化具有鲁棒性外，基于该 PUF 方案的硬件认证相较于其他 PUF 技术还具有非易失性（待机模式无功耗）、可重构性（密钥可重写）和可扩展性等优势。我们认为，该工作是面向安全应用的自旋电子器件设计向前迈出的一步。
引用
@article{arxiv.1910.12464,
title = {Spin-orbit torque based physical unclonable function},
author = {G. Finocchio and T. Moriyama and R. De Rose and G. Siracusano and M. Lanuzza and V. Puliafito and S. Chiappini and F. Crupi and Z. Zeng and T. Ono and M. Carpentieri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.12464},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 7 figures