[发明专利]一种基于非易失器件阵列构造可重构强PUF的方法

摘要

本发明公开了一种基于非易失器件阵列构造可重构PUF的方法，属于信息安全领域。本发明利用热扰动干扰导致磁性材料磁化方向取向的随机性，利用自旋轨道力矩或者磁场来翻转磁矩，使磁矩偏离其易轴方向，在电流或者磁场撤除后，磁矩会回到易轴方向，在热扰动的干扰作用下，磁矩在易轴方向上会随机取向，将上述非易失器件组成阵列，所有非易失器件的磁矩在一次写操作后会随机分布，读取出来的状态可以用作随机密码，制备出的可重构的PUF，该PUF结构简单，随机性即安全性有保障。本发明中随机密码的可以是二态或者多态的，这与铁磁层的磁畴数目有关，从较少数目的非易失器件提取大量的激励响应对，构成强物理不可克隆函数。

主权项

1.一种基于具有SOT效应的器件构造可重构PUF的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/nS1.在具有SOT效应的器件中的一个非易失器件的第一对底电极之间通入写电流，使得该非易失器件的铁磁层的磁化状态由垂直磁化状态变为水平磁化状态；/nS2.撤除写电流，在该非易失器件的第一对底电极之间通入读电流，读取该非易失器件的反常霍尔电阻；/nS3.对基于具有SOT效应的器件每个非易失器件，重复步骤S1～S2，读取所有非易失器件的反常霍尔电阻值；/nS4.根据读取到的所有非易失器件的反常霍尔电阻值，对各个非易失器件进行赋值，从而实现可重构PUF；/n所述基于具有SOT效应的器件由非易失器件阵列组成，所述非易失器件具有多层膜结构，从下至上依次包括：由重金属材料或者拓扑绝缘体制成的自旋流生成层、第一对底电极和第二对底电极；由铁磁材料制成的铁磁层；由绝缘材料制成的绝缘层；由重金属材料制成的盖帽层；铁磁层磁矩的易轴方向是垂直方向，第一对底电极和第二对底电极相互正交。/n