CNT-PUF:基于碳纳米管的高度坚固和耐热的物理非克隆功能
Florian Frank1, Simon Böttger2,3, Nico Mexis1
1Faculty of Computer Science and Mathematics, University of Passau, Innstraße 43, 94032 Passau, Germany.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|November 24, 2023
概括
本研究介绍了强大的碳纳米管 (CNTs) 物理非克隆功能 (PUFs) 的硬件安全性. 这些基于CNT的PUF在不同温度下表现出卓越的稳定性,简化了对高效安全应用程序的错误纠正.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 计算机科学 计算机科学
背景情况:
- 物理非克隆功能 (PUF) 对硬件安全至关重要.
- 现有的PUF技术面临着稳定性和稳健性的挑战.
- 需要新的材料来提高PUF的性能.
研究的目的:
- 开发和描述基于单壁碳纳米管 (CNT) 的新型PUF.
- 评估基于CNT的PUF的强度和温度稳定性.
- 展示CNT作为硬件安全原始体的潜力.
主要方法:
- 使用单壁CNT的随机组合制造PUF.
- 基于CNT的PUF设备的晶圆级集成.
- 在温度范围 (23°C~120°C) 中进行性能测试.
- 使用哈明距离和阿雷尼乌斯图表分析设备稳定性.
主要成果:
- 实现了特殊的稳固性,设备内部的击距离低于0.01.
- 在低激活能 (<40 meV) 的情况下,证明了高达120°C的优异热承受性.
- 观察到非常少的不稳定位数,从而实现了简化错误校正.
- 验证了基于 CNT 的设备作为硬件安全原始体的效率.
结论:
- 单壁CNT为PUF开发提供了一个高度稳固和独特的平台.
- 经过证明的热稳定性和低误差率使CNT-PUF适合要求严格的安全应用.
- 这项工作突显了纳米材料在推进硬件安全解决方案方面的潜力.
