西電實現防偽技術新突破 飛秒激光塑造證卡專屬“指紋”

針對防偽領域的這一問題，物理不可克隆(PUF，Physical Unclonable Function)技術出現，成為極具潛力的解決方案。這項技術能夠為每個證卡打造專屬的“生物指紋”，在物理層面上實現了真正的不可復制性。但是，目前大部分PUF標簽仍通過緩慢的化學合成實現，存在性質不穩定、制造效率低等問題，難以進行大規模批量生產。

為解決影響PUF實際應用中的瓶頸問題，石理平教授研究團隊創新利用飛秒激光技術，在硅與金屬多層納米膜前驅體上激發表面等離子體波的干涉效應，生成獨特的PUF納米紋理。該納米紋理在飛秒激光照射的0.1秒內即可形成，無需依賴緩慢化學反應過程，也不使用有毒有害原料，微觀防偽圖案得以高質量、快速打印，顯著提升生產效率。

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景及用戶心理，PUF納米紋理的防偽圖案在宏觀上呈現可變結構色，兼顧高安全等級防偽特性的同時，也提高了證卡防偽元素的美觀性。

相關研究還表明，這種PUF納米紋理在飛秒激光作用下，硅的晶態從非晶態轉變到多晶態，并在紋理表面形成氧化層保護膜，極大地增強了其防復制性。這一獨特的飛秒激光誘導重結晶PUF納米紋理具備生物指紋般的獨特性，在光學顯微鏡、掃描電鏡和原子力顯微鏡等檢測設備下顯示出極高的防偽特性，克服了傳統浮雕結構PUF可能被掃描光刻或納米壓印復制的技術難題。

為使這項防偽技術在實際應用中更具便利性和普適性，研究團隊進一步將輕量化神經網絡MobileViT應用到PUF納米紋理的識別認證，構建了身份證卡從生產制造到終端認證的完整防偽體系。(完)