飛秒激光刻出不可複製的證卡

【成果播報】

科技日報訊 （洪恆飛 記者江耘）11月20日，記者從西安電子科技大學杭州研究院獲悉，該院先進視覺研究所教授石理平團隊與企業合作，提出了一種基於飛秒激光誘導的物理不可克隆（PUF）納米紋理，並將其應用於高安全等級身份證卡防偽。相關研究論文發表於國際學術期刊《先進科學》。

偽造身份證、護照等高價值身份識別證件的行為會對個人信息安全乃至社會安全造成威脅。物理不可克隆技術能夠為每個證卡打造專屬紋理，在物理層面上實現真正的不可複製性。但是，目前大部分PUF標籤仍可通過緩慢的化學合成實現，存在性質不穩定、製造效率低等問題，難以進行大規模批量生產。

石理平介紹，為解決影響PUF實際應用中的瓶頸問題，團隊利用飛秒激光技術，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，不使用有毒有害原料。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。

石理平介紹，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，且克服了傳統浮雕結構PUF可能被掃描光刻或納米壓印複製的問題。

該團隊研究表明，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為多晶態，並在紋理表面形成氧化層保護膜，極大地增強了其防複製性。據悉，為使這項防偽技術在實際應用中更具便利性和普適性，該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製造到終端認證的完整防偽體系。