본 발명은 게이트가 다수의 워드라인 중 대응하는 워드라인에 공통으로 연결되고, 드레인 및 소스가 다수의 워드라인에 대해 교차하는 방향으로 진행하는 다수의 비트라인쌍과 다수의 소스라인쌍 중 대응하는 비트라인쌍과 대응하는 소스라인쌍에 각각 연결되는 FeFET쌍을 각각 포함하는 다수의 PUF 셀이 배열된 PUF 셀 어레이 및 리드 인에이블 신호에 따라 활성화되어 다수의 워드라인 중 선택된 워드라인에 의해 선택된 PUF 셀에 포함된 FeFET쌍의 제조 공정 상의 편차로 인한 구동 세기 차이에 따라 다수의 비트라인쌍 중 대응하는 비트라인쌍 발생하는 전압차를 감지 증폭하는 리드-라이트백부를 포함하여, 소형으로 구현 가능하고 높은 안정성을 가지면서 에너지 소비를 저감할 수 있는 PUF 장치 및 이의 동작 방법을 제공할 수 있다.