【产通社，5月6日讯】中国科学院上海光学精密机械研究所（Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics）官网消息，其高功率激光元件技术与工程部邵宇川研究员研究团队，提出一种利用纳米金光热效应制备光学PUF的新方案，相关研究成果以“Physical Unclonable Functions based on Photothermal Effect of Gold Nanoparticles”为题发表于ACS Applied Materials & Interfaces。

目前，常见的防伪标签由于其固定的生产流程，很容易被仿制。物理不可克隆函数(Physical Unclonable Functions,PUFs)利用材料在制备过程不可控的制备偏差，可生成独特且不可复制的响应信号作为防伪编码。正如世界上不存在两个完全相同的树叶，即便是制造商也无法制造两种一模一样的PUF。尽管光学PUF由于其高编码容量、高响应对比度受到研究人员的广泛关注，但是其仍面临着许多挑战：散射PUF响应信号不稳定；荧光PUF的使用寿命受到荧光漂白的威胁；拉曼PUF认证系统复杂，需要昂贵的光谱解码设备。下一代光学PUF需要免疫荧光、拉曼激发的能力，从而在根本上消除材料本身缺陷对光学PUF安全性能的影响。

研究人员提出一种利用纳米金光热效应制备光学PUF的新方案。该方案以优化熔石英亚表面缺陷的面密度和响应强度为起点，利用光热效应明显的金纳米颗粒替代亚表面缺陷，生成响应对比度足够高的响应信号。通过优化制备工艺实现了金纳米颗粒最佳面密度，最大限度地提升了PUF的编码能力。制备出的光学PUF不仅满足了唯一性、可靠性、位均匀性等PUF性能要求，其编码秘钥还通过了NIST随机数测试，验证了其随机性。该工作为光热效应在光学PUF上实现应用提供了有力支撑。

查询进一步信息，请访问官方网站http://siom.cas.cn/xwzx/kydt/202404/t20240418_7122821.html，以及http://doi.org/10.1021/acsami.3c18270。（张怡，产通数造）    （完）