随机数生成元件

摘要

本发明提供一种随机数生成元件，利用了物理现象中的随机噪声，不使用放大电路，也能实现1Mbit/s以上的随机数生成速率。在沟道上设置导电性微粒，所述导电性微粒可与在半导体表面之间通过非常薄的隧道绝缘膜进行电子的充放电，使沟道宽度W变窄，并且增大导电性微粒的面密度D_dot，并且减小沟道与导电性微粒间的隧道电阻。例如，在将膜厚0.8nm的硅氮化膜设为隧道绝缘膜的体基板上的元件的情况下，若按1.7×10¹²cm^-2的面密度形成沟道宽度W＝0.1μm、平均粒径d＝8nm的Si微晶粒群，就能够有0.1％的1MHz的噪声分量。

主权项

1.一种随机数生成元件，其特征在于，具有：源极区域；漏极区域；半导体沟道，其设置在上述源极区域与上述漏极区域之间，具有宽度W和长度L的关系为W≤(π/10(μm2))/L的细线部；硅氮化膜，其设置在上述半导体沟道的上面，厚度在1.2nm以下；以及导电性微粒群，其隔着上述硅氮化膜，按2.5×1011cm-2以上的面密度设置在上述细线部的上面，包含与上述半导体沟道之间可隔着上述硅氮化膜进行电子的充放电的11个以上的导电性微粒；上述导电性微粒群的面密度Ddot、平均粒径d、上述细线部的宽度W、上述硅氮化膜的厚度T，满足(Ddot×d4/3×exp(-T/0.189nm)/W)≥4(μm-5/3)。