基于碳基500nm工艺的双采样真随机数发生器

作     者：蔡铭嫣 张九龄 陈智峰 廖文丽 陈译 陈铖颖 Cai Mingyan;Zhang Jiuling;Chen Zhifeng;Liao Wenli;Chen Yi;Chen Chengying

作者机构：厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 

基　　金：福建省自然科学基金(2023H0052) 厦门市重大科技计划项目(3502Z20221022) 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2024年第49卷第8期

页      码：732-741,757页

摘      要：碳纳米管场效应晶体管(CNTFET)因其极小的尺寸、超高的载流子迁移率、准一维结构的弹道输运等特性,顺应了未来集成电路高集成化和微型化的发展趋势。基于课题组构建的500 nm碳基工艺设计包,设计了一款真随机数发生器(TRNG)。碳基真随机数发生器利用慢时钟振荡器对快时钟振荡器进行采样获取随机源,通过在慢时钟振荡器中添加电阻热噪声以增加环形振荡器的相位抖动,经单比特频数测试、重叠子序列检测等随机性测试,证实本设计提高了熵源的非相关性与不可预测性。碳基真随机数发生器的最高工作频率达到7.04 MHz,功耗为1.98 mW,版图面积为2.3 mm×1.5 mm。输出序列通过了随机性检验,适用于现代密码系统的纳米级芯片。

主 题 词：碳纳米管场效应晶体管(CNTFET) 紧凑模型 真随机数发生器(TRNG) 振荡器 时钟抖动 

学科分类：080903[080903] 080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.13290/j.cnki.bdtjs.2024.08.007

馆 藏 号：203128504...