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针对防伪领域的这一问题,物理不可克隆(PUF,Physical Unclonable Function)技术出现,成为极具潜力的解决方案。这项技术能够为每个证卡打造专属的“生物指纹”,在物理层面上实现了真正的不可复制性。但是,目前大部分PUF标签仍通过缓慢的化学合成实现,存在性质不稳定、制造效率低等问题,难以进行大规模批量生产。
为解决影响PUF实际应用中的瓶颈问题,石理平教授研究团队创新利用飞秒激光技术,在硅与金属多层纳米膜前驱体上激发表面等离子体波的干涉效应,生成独特的PUF纳米纹理。该纳米纹理在飞秒激光照射的0.1秒内即可形成,无需依赖缓慢化学反应过程,也不使用有毒有害原料,微观防伪图案得以高质量、快速打印,显著提升生产效率。
相关研究还表明,这种PUF纳米纹理在飞秒激光作用下,硅的晶态从非晶态转变到多晶态,并在纹理表面形成氧化层保护膜,极大地增强了其防复制性。这一独特的飞秒激光诱导重结晶PUF纳米纹理具备生物指纹般的独特性,在光学显微镜、扫描电镜和原子力显微镜等检测设备下显示出极高的防伪特性,克服了传统浮雕结构PUF可能被扫描光刻或纳米压印复制的技术难题。
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