受大脑启发、用于空间安全硬件的安全原语

旨在推动忆阻器技术发展的电气与电子工程博士学位。申请者应拥有英国2:1学位或同等国际学位，并具备相关的工程技能。

关于该项目 忆阻器模拟了大脑的学习机制——提供低成本、安全且节能的计算方式。本项博士研究旨在解决其应用面临的挑战，如老化与变异性问题，以制造不可伪造、能自我识别的芯片。 忆阻器是一种新兴的记忆器件，能够模拟大脑的突触功能，并具备可利用的内在特性，有助于推动安全且稳定的电子系统的发展。这是因为忆阻器具有抗侧信道分析能力、随机性和低成本等特点。例如，记忆器件的随机性可被用于构建安全可识别的系统。此类系统所涉及的硬件，其身份信息被编码在原子级器件结构中，因此实际上无法被伪造。 然而，目前存在若干重大挑战，阻碍了忆阻器技术在安全应用领域的广泛应用： 与设备老化及设备间差异性相关的可靠性问题 忆阻器并不具备用于开发利用其特性新型电路所需的标准 CMOS 支持功能 随着这些电路的出现，必须制定新的全面分析及安全指标，以评估其性能水平 我们的目标是解决这些问题，从而为构建难以伪造且对侧信道分析具有抗性的电子设备提供基础支撑，进而实现数字经济的重大进步。 在第一年，你将接受培训，使用我们先进的洁净室设施来制造忆阻器芯片原型。你将研究这些设备的突触响应，并利用该响应生成随机熵，同时设计基于忆阻器的身份生成器，使其应用于原子级设备结构，此类结构将无法被伪造。 在第二年，您将针对低温环境及X射线辐射下的可靠性问题开展实际评估。您将研究电压变化与老化加速现象，以设计合适的缓解措施。 在第三年，你将开发基于硬件的端到端安全解决方案，涵盖从设备到网络的完整流程，包括密钥管理机制以及先进的密码学 API 接口，用于远程安全地验证设备并检测篡改尝试。 Von Ardenne GmbH（德国）将作为该项目的工业合作伙伴，提供与我们对由 EPSRC 资助的合作项目 SPICA所承诺内容类似的实物贡献。该贡献包括： 薄膜沉积工具的应用：我们将提供先进的薄膜沉积设备，用于忆阻器设备的研发与原型制作。 材料供应：我们将提供薄膜沉积所需的高纯度半导体材料及耗材。 技术专长：我们的高级工程师将提供关于薄膜沉积工艺优化方面的技术指导。 电子与计算机科学学院致力于促进平等、多样性与包容性，这一点从我们获得的 Athena SWAN 奖中可见一斑。我们欢迎所有申请者，无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何，并将充分考虑那些寻求灵活工作模式以及已休过职业休假的申请者。该大学拥有慷慨的产假政策、现场儿童保育设施，并提供多种福利措施，以保障员工的生活质量与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并荣获了铂金级 EcoAward 认证。

入学要求 您必须拥有英国 2:1 荣誉学位或其国际等效学位。

资助：竞争性资助 学费与资助 我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免，自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 大学通过竞争性遴选授予的校长助学金，为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金，通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费，并提供生活津贴。 资助采用滚动授予方式，因此请尽早申请，以尽可能增加进入资助评选的机会。 如需更多信息，请访问我们的研究型研究生资助页面。

如何申请 您需： 选择课程类型（研究型）、2026/27学年、工程与物理科学学院 选择全日制或非全日制 选择相关的博士阶段电子与电气工程专业（7092） 第2节中需注明指导老师的姓名 申请材料应包括： 研究计划书 您的CV（个人简历） 2份学术推荐信 迄今为止的学位成绩单 英语语言资格证明（如适用）