真正的随机数发生器(TRNG)是许多应用程序的基本构建块,例如密码学,蒙特卡洛模拟,神经形态计算和概率计算。基于低屏障磁体(LBM)的垂直磁性隧道连接(PMTJ)是TRNG的天然来源,但它们倾向于遭受设备之间的变化,低速和温度敏感性的困扰。相反,用纳秒脉冲(表示为随机磁性的随机换能器(智能)设备)操作的中型驻磁铁(MBM)可能是此类应用的优越候选者。我们通过使用1-D Fokker – Planck方程来求解其脉冲持续时间(1 ps至1 ms)的基于MBM的PMTJ(E B〜20-40 K B t)的系统分析作为脉冲持续时间(1 ps至1 ms)的函数。我们研究了电压,温度和过程变化(MTJ尺寸和材料参数)对设备开关概率的影响。我们的发现表明,短期脉冲激活的智能设备(≲1ns)对工艺电压 - 温度(PVT)变化的敏感性要小得多,而消耗较低能量(〜fj)的智能设备比与较长脉冲一起使用的相同能量(〜fj)的敏感性要小得多。我们的结果显示了建立快速,节能和强大的TRNG硬件单元以解决优化问题的途径。
主要关键词
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