多级多模体物理非克隆功能通过激光写入碳酸颜色中心的多级多模体
Yuxing Ma1, Yue Qin1, Hao Guo1
1State Key Laboratory of Extreme Environment Optoelectronic Dynamic Testing Technology and Instrument, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Micromachines
|March 27, 2025
概括
这项研究引入了一种新的多层多式联运物理非克隆功能 (PUF),用于增强信息安全. 利用碳化颜色中心,它实现了高编码能力和安全的防伪解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 信息安全 信息安全
- 量子工程是量子工程中的一部分.
背景情况:
- 物理非克隆功能 (PUF) 对于数字化环境中的信息安全至关重要.
- 目前的PUF编码方法受到材料特性的限制,阻碍了增强的编码能力 (EC).
- 在高度数字化的时代,信息泄露仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为物理不可克隆函数 (PUF) 开发一种新的四级编码方案.
- 增强基于PUF的防伪系统的编码能力 (EC) 和安全性.
- 构建一个具有高EC,低成本和快速读取的多层多式联通PUF (MMPUF).
主要方法:
- 利用自由基化学反应和在碳化 (SiC) 颜色中心中的能量沉积的随机特性.
- 实施基于SiC和空位 (Vsi) 颜色中心度和激光热解位置偏移的四级编码策略 (ES).
- 将PUF标签通过兴奋剂制造工艺集成,以提高安全性.
主要成果:
- 通过多层多式联通PUF (MMPUF) 编码策略,实现了高编码能力的2^(4×10×10).
- 通过使用四个独立的物理属性证明了安全,稳定和不可克隆的编码.
- 开发了一种基于基板的灵活PUF,具有高EC,低成本,简单/快速读取.
结论:
- 拟议的编码层次为显著提高PUF编码能力 (EC) 提供了一种新的解决方案.
- 通过兴奋剂制造的整合提高了防伪系统的安全性和实用性.
- 开发的MMPUF为信息安全和产品认证提供了强大的和可扩展的方法.
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