西電實(shí)現(xiàn)防偽技術(shù)新突破 飛秒激光塑造證卡專(zhuān)屬“指紋”

針對(duì)防偽領(lǐng)域的這一問(wèn)題，物理不可克隆(PUF，Physical Unclonable Function)技術(shù)出現(xiàn)，成為極具潛力的解決方案。這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)槊總€(gè)證卡打造專(zhuān)屬的“生物指紋”，在物理層面上實(shí)現(xiàn)了真正的不可復(fù)制性。但是，目前大部分PUF標(biāo)簽仍通過(guò)緩慢的化學(xué)合成實(shí)現(xiàn)，存在性質(zhì)不穩(wěn)定、制造效率低等問(wèn)題，難以進(jìn)行大規(guī)模批量生產(chǎn)。

為解決影響PUF實(shí)際應(yīng)用中的瓶頸問(wèn)題，石理平教授研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新利用飛秒激光技術(shù)，在硅與金屬多層納米膜前驅(qū)體上激發(fā)表面等離子體波的干涉效應(yīng)，生成獨(dú)特的PUF納米紋理。該納米紋理在飛秒激光照射的0.1秒內(nèi)即可形成，無(wú)需依賴(lài)緩慢化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，也不使用有毒有害原料，微觀防偽圖案得以高質(zhì)量、快速打印，顯著提升生產(chǎn)效率。

此外，飛秒激光“冷加工”的特性，使其能夠兼容常用的聚合物證卡材料。考慮到身份證卡的使用場(chǎng)景及用戶(hù)心理，PUF納米紋理的防偽圖案在宏觀上呈現(xiàn)可變結(jié)構(gòu)色，兼顧高安全等級(jí)防偽特性的同時(shí)，也提高了證卡防偽元素的美觀性。

相關(guān)研究還表明，這種PUF納米紋理在飛秒激光作用下，硅的晶態(tài)從非晶態(tài)轉(zhuǎn)變到多晶態(tài)，并在紋理表面形成氧化層保護(hù)膜，極大地增強(qiáng)了其防復(fù)制性。這一獨(dú)特的飛秒激光誘導(dǎo)重結(jié)晶PUF納米紋理具備生物指紋般的獨(dú)特性，在光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和原子力顯微鏡等檢測(cè)設(shè)備下顯示出極高的防偽特性，克服了傳統(tǒng)浮雕結(jié)構(gòu)PUF可能被掃描光刻或納米壓印復(fù)制的技術(shù)難題。

為使這項(xiàng)防偽技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中更具便利性和普適性，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步將輕量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)MobileViT應(yīng)用到PUF納米紋理的識(shí)別認(rèn)證，構(gòu)建了身份證卡從生產(chǎn)制造到終端認(rèn)證的完整防偽體系。(完)