Nedavno je istraživački tim istraživača Shao Yuchuana sa Šangajskog instituta za optičke precizne mašine, Kineske akademije nauka, predložio novu šemu za korištenje fototermalnog efekta zlatnih nanočestica za pripremu optičkih PUF-ova, a rezultati istraživanja su sumirani kao "Fizičke neklonirane funkcije zasnovane na fototermalnom efektu nanočestica zlata". Rezultati istraživanja objavljeni su u ACS Applied Materials & Interfaces pod naslovom "Fototermalni efekat nanočestica zlata".
Trenutno se uobičajene sigurnosne naljepnice mogu lako imitirati zbog njihovog fiksnog proizvodnog procesa. Fizičke neklonirane funkcije (PUF) koriste nekontrolisano odstupanje u pripremi materijala tokom procesa pripreme, što može generirati jedinstvene i neponovljive signale odgovora kao kodovi protiv krivotvorenja. Kao što na svijetu ne postoje dva identična lista, ni proizvođač ne može napraviti dva identična PUF-a. iako su optički PUF-ovi privukli veliku pažnju zbog svog visokog kapaciteta kodiranja i visokog kontrasta odgovora, oni se i dalje suočavaju s mnogim izazovima: signali odgovora raspršenih PUF-ova su nestabilni, životni vijek fluorescentnih PUF-a je ugrožen fluorescentnim izbjeljivanjem i sustavom autentifikacije Ramanovih PUF-ova je komplikovano i zahtijeva skupu opremu za spektralno dekodiranje. Sljedeća generacija optičkih PUF-a zahtijevat će imuno-imunoprecipitaciju. Optičkim PUF-ovima nove generacije potrebna je sposobnost imunofluorescencije i Ramanove ekscitacije, čime se fundamentalno eliminira utjecaj vlastitih defekata materijala na sigurnosne performanse optičkih PUF-a.
Istraživači predlažu novu šemu za pripremu optičkih PUF-a koristeći fototermalni efekat nanog zlata. Šema počinje optimizacijom površinske gustine i intenziteta odziva fuzionih silicijumskih podzemnih defekata, i koristi nanočestice zlata sa očiglednim fototermalnim efektom za zamjenu podzemnih defekata i generiranje signala odgovora s dovoljno visokim kontrastom odgovora. Optimalna površinska gustina nanočestica zlata je postignuta optimizacijom procesa pripreme kako bi se maksimizirala sposobnost kodiranja PUF-a. Pripremljeni optički PUF ne samo da ispunjava zahtjeve performansi PUF-a kao što su jedinstvenost, pouzdanost i uniformnost bita, već njegov tajni ključ kodiranja također prolazi NIST test slučajnih brojeva kako bi se potvrdila njegova slučajnost. Ovaj rad pruža snažnu podršku za realizaciju primjene fototermalnog efekta na optički PUF.
Slika 1 Šematski princip optičkog PUF-a zasnovanog na fototermalnim svojstvima nanoglata
