[发明专利]随机数发生器

权利要求书

1.一种用于产生随机数的装置，包括：

磁隧道结，所述磁隧道结包括固定磁性结构和自由磁性结构，所述固定磁性结构和所述自由磁性结构具有平面外磁化，其中，所述磁隧道结具有远离中心并且较接近所述磁隧道结的切换阈值的磁化偏移，使得所述磁隧道结通过热能而从第二电阻状态切换到第一电阻状态，其中，能够通过改变所述固定磁性结构的层数或通过改变所述固定磁性结构的直径来调节所述磁化偏移，并且其中，所述磁化偏移是非零的；以及

逻辑单元，其中，所述逻辑单元用于根据所述磁隧道结的电阻状态的变化来产生随机数。

2.根据权利要求1所述的装置，包括激励源，所述激励源用于使所述磁隧道结的所述自由磁性结构从所述第一电阻状态切换到所述第二电阻状态。

3.根据权利要求2所述的装置，包括耦合到所述自由磁性结构的第一端子以及耦合到所述固定磁性结构的第二端子。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述激励源耦合到所述第一端子，并且其中，所述激励源用于将自旋电流注入到所述自由磁性结构。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第二端子耦合到地。

6.根据权利要求3所述的装置，其中，所述逻辑单元耦合到所述第一端子。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述逻辑单元包括用于感测所述磁隧道结的电阻状态的传感器。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一电阻状态是反平行状态，其中，所述自由磁性结构和所述固定磁性结构的平面外磁化的方向彼此反平行。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第二电阻状态是平行状态，其中，所述自由磁性结构和所述固定磁性结构的平面外磁化的方向彼此平行。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述激励源用于将所述磁隧道结的电阻状态初始化为所述第一电阻状态。

11.一种用于产生随机数的方法，包括：

将磁隧道结器件的电阻状态设置为第一电阻状态，所述磁隧道结器件包括自由磁性结构和固定磁性结构，所述自由磁性结构和所述固定磁性结构具有平面外磁化，并且所述磁隧道结器件被配置为具有远离中心并且较接近所述磁隧道结器件的切换阈值的磁化偏移，其中，能够通过改变所述固定磁性结构的层数或通过改变所述固定磁性结构的直径来调节所述磁化偏移，并且其中，所述磁化偏移是非零的；

激励所述磁隧道结器件以使其电阻状态从所述第一电阻状态变为第二电阻状态；以及

响应于激励，在所述磁隧道结器件的电阻状态通过热能从所述第二电阻状态变为所述第一电阻状态时，产生随机数。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，激励所述磁隧道结器件包括使所述磁隧道结器件的所述自由磁性结构从所述第一电阻状态切换到所述第二电阻状态。

13.根据权利要求11所述的方法，包括感测所述磁隧道结器件的电阻状态以产生所述随机数。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一电阻状态是反平行状态，其中，所述自由磁性结构和所述固定磁性结构的平面外磁化的方向彼此反平行，并且其中，所述第二电阻状态是平行状态，其中，所述自由磁性结构和所述固定磁性结构的平面外磁化的方向彼此平行。

15.根据权利要求11所述的方法，包括将所述磁隧道结器件的电阻状态初始化为所述第一电阻状态。

16.一种系统，包括：

存储器；

处理器，所述处理器耦合到所述存储器，所述处理器包括随机数发生器，所述随机数发生器具有根据装置权利要求1至10中任一项所述的装置；以及

无线接口，所述无线接口用于允许所述处理器与另一设备进行通信。