双门碳纳米管场效应晶体管用于物理无法克隆的功能应用
Jeong Yeon Im1, Hyo-In Yang1, Ji Won Park1
1School of Electrical Engineering, Kookmin University, Seoul 02707, Korea.
ACS applied materials & interfaces
|June 4, 2025
概括
这项研究引入了一种新的四等态物理不可克隆函数 (PUF),使用双门碳纳米管 (CNT) 场效应晶体管 (FET). 这种创新设计通过生成独特的,无法克隆的密钥,为加密提供了增强的硬件安全性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 密码学 密码学 密码学 密码学
背景情况:
- 物理非克隆功能 (PUF) 对硬件安全至关重要,提供独特的设备标识符.
- 传统的PUF通常依赖于二进制状态,限制了它们的安全潜力.
- 碳纳米管 (CNT) 网络具有固有的随机性,适合PUF应用.
研究的目的:
- 开发一种使用侧面双门CNT FET的新型四级状态PUF.
- 为了利用CNT网络固有的随机性来实现安全的密钥生成.
- 通过先进的PUF实现来提高硬件加密安全性.
主要方法:
- 一个侧面双门CNT FET装置的制造.
- 使用随机CNT网络进行密钥生成.
- 通过双门操作和值电压分析实现四元状态.
主要成果:
- 从单一的CNT FET中证明了四级状态的生成.
- 取得的PUF性能指标 (芯片间击距离,均性) 接近理想值 (~50%).
- 与传统的二进制PUF相比,展示了增强的安全性.
结论:
- 基于CNT的双门PUF设备为硬件加密提供了可扩展和安全的解决方案.
- 四级状态的实现显著提高了安全性.
- 这项技术比单门PUF设计具有有前途的进步.
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