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陈杰智教授课题组电报噪声随机数发生器研究成果在2018 Symposium on VLSI Technology大会发表

发布时间:2018-06-25 作者:李岩 编辑:山大人事部

618日至622日,超大规模集成电路和半导体器件领域的顶级会议"2018 Symposium on VLSI Technology"在美国夏威夷举行。山东大学信息科学与工程学院陈杰智教授课题组与英国利物浦约翰摩尔斯大学纪志罡教授课题组共同发布了基于器件随机电报噪声(RTN)的超低功耗真随机数发生器的最新研究成果。

电报噪声是影响集成电路及存储器的核心可靠性问题之一。在三维NAND闪存存储器中,电报噪声来源于电荷隧穿层的缺陷和多晶硅沟道的界面缺陷,导致存储数据的错误读写并影响存储器可靠性;在集成电路中,栅绝缘介质缺陷相关的电报噪声则反映在纳米元器件电流的振动及其对电路指标的影响。因此,对电报噪声起源的研究和探索一直是集成电路器件和电路设计领域的核心问题之一。

陈杰智教授团队在纳米器件电报噪声领域深耕多年,其研究涵盖了噪声物理机理及其在芯片安全系统的应用。相关研究成果连续6年被VLSI国际研讨会收录并在大会作报告。在本次研讨会上,团队提出的“随机电报噪声(RTN)的超低功耗真随机数发生器(TRNG, True Random Number Generator)”是利用电场应力退化器件来产生电报噪声的原理,设计了具有超低功耗的RTN-TRNG,其工作频率突破了传统设计极限,提高了约一个数量级达到3Mbps的超高工作频率。由于RTN-TRNG是利用外加电场应力在纳米尺度晶体管生成缺陷的原理,其电路面积小,工艺依赖性弱,设计成本低,在物联网安全领域有着非常大的应用潜力。该工作也被2018 VLSI国际研讨会选为亮点成果重点推荐并受邀做会场展示(Demo Session)

Symposium on VLSI Technology创办于1981年,是超大规模集成电路和半导体器件领域里最顶尖的国际会议之一,由国际电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics EngineersIEEE)电子器件学会(Electron Devices Society)与日本应用物理学会(Japan Society of Applied Physics)共同主办。该会议在国际集成电路/半导体器件的学术界以及工业界均享有很高的学术地位和广泛影响,会议文章不仅需要学术上的创新,更需要体现成果的产业价值和技术前沿性。每年IntelIBMSamsungIMECTSMC等国际知名半导体公司都在该会议上发布各自最新研究进展。

陈杰智,山东大学信息科学与工程学院教授,第十二批国家“青年千人计划”项目获得者,博士生导师,为IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM)国际电子器件会议和Silicon Nanoelectronics Workshop(SNW)硅纳米电子学会议技术委员。目前其课题组的主要研究领域包括三维立体架构下的纳米场效应晶体管、非挥发性存储器及芯片硬件指纹设计。

 

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