A közelmúltban Shao Yuchuan kutatócsoport, a Kínai Tudományos Akadémia Shanghai Optikai Precíziós Gépészeti Intézetének kutatócsoportja új sémát javasolt az arany nanorészecskék fototermikus hatásának optikai PUF-ek előállítására való hasznosítására, és a kapcsolódó kutatási eredményeket a következőképpen foglaljuk össze: "Fizikai klónozhatatlan funkciók az arany nanorészecskék fototermikus hatásán alapulva". A kutatási eredményeket az ACS Applied Materials & Interfaces-ben publikálták "Arany nanorészecskék fototermikus hatása" címmel.
Jelenleg a szokásos biztonsági címkék könnyen utánozhatók a rögzített gyártási folyamatuk miatt. A Physical Unclonable Functions (PUF-ok) az anyagok ellenőrizhetetlen előkészítési eltérését használják ki az előkészítési folyamat során, ami egyedi és megismételhetetlen válaszjeleket generálhat hamisítás elleni kódként. Ahogy a világon nincs két egyforma levél, úgy még egy gyártó sem készíthet két egyforma PUF-et. bár az optikai PUF-ek nagy kódolási kapacitásuk és nagy válaszkontrasztjuk miatt sok figyelmet keltettek, még mindig számos kihívással kell szembenézniük: a szóródó PUF-ek válaszjelei instabilok, a fluoreszcens PUF-ek élettartamát a fluoreszcens fehérítés veszélyezteti, és a hitelesítési rendszer A Raman PUF-ek feldolgozása bonyolult, és drága spektrális dekódoló berendezést igényel. Az optikai PUF-ek következő generációja immun-immunprecipitációt igényel. A következő generációs optikai PUF-eknek immunfluoreszcencia és Raman gerjesztési képességre van szükségük, így alapvetően kiküszöbölik az anyag saját hibáinak befolyását az optikai PUF-ek biztonsági teljesítményére.
A kutatók új sémát javasolnak az optikai PUF-ek előállítására a nanoarany fototermikus hatás felhasználásával. A séma az olvasztott szilícium-dioxid felszín alatti hibák felületi sűrűségének és válaszintenzitásának optimalizálásával kezdődik, és nyilvánvaló fototermikus hatású arany nanorészecskéket használ a felszín alatti hibák pótlására, és kellően nagy kontrasztú válaszjeleket generál. Az arany nanorészecskék optimális felületi sűrűségét az előállítási folyamat optimalizálásával érték el, hogy maximalizálják a PUF kódoló képességét. Az elkészített optikai PUF nemcsak megfelel a PUF teljesítménykövetelményeinek, mint például az egyediség, a megbízhatóság és a bitegységesség, hanem a kódolási titkos kulcsa is megfelel a NIST véletlenszám-tesztjén, hogy ellenőrizze véletlenszerűségét. Ez a munka erős támogatást nyújt a fototermikus hatás optikai PUF-on történő alkalmazásának megvalósításához.
1. ábra Az optikai PUF sematikus elve a nanoarany fototermikus tulajdonságai alapján
