基于随机驱动磁隧道结器件的耐温真随机数生成
介观与纳米尺度物理
2023-11-09 v2
摘要
纳米级磁隧道结（MTJ）器件可高效地将环境中的热能转化为用于计算建模与密码学的随机比特流。我们近期表明，由纳秒脉冲激活的垂直MTJ能以高数据率生成真随机数。本文探讨此类器件的概率偏置——即0/1比特结果偏离等概率（50/50）的程度——对温度、脉冲幅度与持续时间的依赖关系。我们的实验结果与器件模型表明，在弹道极限下以纳秒脉冲工作可将概率偏置随温度的变化降至远低于以较长脉冲工作的器件。此外，短脉冲极限下的工作降低了偏置随脉冲幅度的变化，同时使器件对脉冲持续时间更为敏感。这些结果对设计TRNG MTJ电路与确立工作条件具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2310.18779,
title = {Temperature-Resilient True Random Number Generation with Stochastic Actuated Magnetic Tunnel Junction Devices},
author = {Laura Rehm and Md Golam Morshed and Shashank Misra and Ankit Shukla and Shaloo Rakheja and Mustafa Pinarbasi and Avik W. Ghosh and Andrew D. Kent},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18779},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 4 figures