利用光学打印方法利用等离子纳米粒子的布朗运动来实现按需物理非克隆功能
Jang-Kyun Kwak1, Changgyun Moon2, Seong-Gyun Im1
1School of Chemical Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon-Si, Gyeonggi-do, 16419, Republic of Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 1, 2025
概括
本研究介绍了一种按需光学打印方法,用于创建称为物理不可克隆函数 (PUF) 的基于硬件的安全原始体. 该技术利用纳米粒子随机性来实现安全的小型电子设备.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 网络安全 网络安全
背景情况:
- 物理非克隆函数 (PUF) 的增材制造对于安全的微型电子产品至关重要.
- 光学打印提供了制造灵活性,但面临着纳米粒子布朗运动的挑战.
- 现有的方法在精确的纳米粒子放置方面存在困难,这限制了PUF的适用性.
研究的目的:
- 使用光学打印开发一种按需制造的方法,用于添加物理不可克隆功能 (PUF).
- 为了利用PUF生成光学打印中固有的纳米粒子随机性.
- 展示光学打印的可行性,以创建独特和安全的基于硬件的安全原始体.
主要方法:
- 提出了一种光学PUF,利用光学打印的金纳米颗粒的中光学晶格图案.
- 分析了从这些模式中生成的物理特征和多模式密钥的随机性.
- 采用三元位系统和关键集成方法进行PUF能力评估.
主要成果:
- 证明光学打印的纳米粒子模式表现出固有的随机性.
- 确认了两个物理特征的随机性,并生成了多模式密钥.
- 展示了一个只有25个纳米粒子的系统可以确保PUF的能力 (信息,复杂性,独特性,编码能力).
结论:
- 光学打印可以通过利用固有的随机性来适应制造按需PUF.
- 拟议的光学PUF展示了使用最小数量的纳米粒子的高安全潜力.
- 光学打印的多功能性允许广泛的基板兼容性和可调节的图案尺寸用于定制的PUF.
