Cs₂NaTbCl₆:Eu³⁺ダブルペロブスカイトにおける単一ホスト多色スイッチングによる波長多重PUF
Yuhan Jing1,2, Fuhang Jiao3, Zewen Wang1,4
1Key Laboratory of New Energy and Rare Earth Resource Utilization of State Ethnic Affairs Commission, School of Physics and Materials Engineering, Dalian Minzu University, Dalian, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|February 18, 2026
まとめ
本研究では、高度なハードウェアセキュリティのための新規ダブルペロブスカイト材料を紹介します。多色スイッチングにより波長分割多重PUFを実現し、セキュリティおよび偽造防止アプリケーションを強化します。
科学分野:
- 材料科学
- ナノテクノロジー
- 量子光学
背景:
- 物理的複製不能関数（PUF）は、ハードウェアセキュリティのために固有の物理的ランダム性を利用します。
- 単一マトリックスにおけるスペクトル的に分離されたマルチチャネル発光の達成は、高容量PUFにとって重要な課題です。
研究 の 目的:
- Cs₂NaTbCl₆:Eu³⁺ダブルペロブスカイトを用いた励起プログラム可能な多色スイッチングのための単一マトリックスプラットフォームを実証すること。
- セキュリティ機能を強化した波長分割多重PUF（WDM-PUF）を開発すること。
主な方法:
- Tb³⁺およびEu³⁺中心の直交光学活性化のためにCs₂NaTbCl₆:Eu³⁺ダブルペロブスカイトを利用しました。
- 異なるUV波長（275 nm、310 nm、同時刺激）下での励起プログラム可能な発光（緑、赤、黄）を調査しました。
- RGY/オクタルスペクトルチャネルエンコーディングを採用したWDM-PUFを開発しました。
主要な成果:
- 単一ペロブスカイトマトリックスから優勢な緑色、選択的な赤色、および明確な黄色の発光を達成しました。
- イオン間隔と低いフォノンエネルギーにより、弱いイオン間相互作用と濃度消光の抑制が実証されました。
- WDM-PUFは、単純化された情報キャリア、高いエンコーディング次元、およびほぼゼロの偽陽性率を示しました。
結論:
- 単一の発光プラットフォームにおける波長多重容量を持つ光学暗号化の新しいパラダイムを確立しました。
- 開発された材料とWDM-PUFは、超安全な偽造防止、カラー画像暗号化、およびスマートフォン互換認証の可能性を提供します。
