“自我擦除”芯片 助力安全防伪技术升级

SEPTEMBER 2020

被篡改的假冒电子产品在市场层出不穷,而除了相关部门的监管,用技术克制技术则是研究人员努力的方向。


近日,密歇根大学的研究人员开发出了一种自我擦除芯片,当芯片暴露在光线下时,它会擦除上面打印的信息,清楚地表明有人打开了盒子,这将帮助阻止假冒电子产品,或者在敏感货物被篡改时发出警报。可以用于防范假冒伪劣电子产品,或为敏感货品提供安全保障。




研究人员采用了一种能够暂时储存能量的新材料,它发出的光色可随时间或外界刺激变化。基于这种新材料的芯片中的内容,可以在几天内自动消除,或者在必要时用蓝光擦除。


电子工程与计算机科学助理教授Parag Deotare说:“一般来说,很难检测设备数据是否被篡改过。设备可能看上去运转正常,但实际上正在向第三方发送信息。”


具体来说,由于设备内部的芯片上印着一个自消条形码,如果有人打开它,该设备用户可能会得到提示。还可以通过制作一个条形码放在集成电路芯片或电路板上,以证明它们在旅途中没有被打开或更换。



这种自擦除芯片是由一层三原子厚的半导体层制成的,该半导体层位于一层基于偶氮苯的分子薄膜上,偶氮苯是一种在紫外光作用下收缩的分子。这些分子反过来拖拽半导体,使其发射稍长波长的光。


拉伸的偶氮苯在黑暗中约7天自然会释放其存储的能量,如果暴露于热和光下,该时间会缩短,或者如果存储在阴暗的黑暗处,则时间会延长。当偶氮苯停止拉伸半导体时,无论是在芯片上写入任何内容,无论是验证条形码还是秘密消息,都将消失。另外,它也可以用蓝光一次全部擦除。擦除后,芯片可以记录新消息或条形码。




研究人员将芯片与半导体分层,使用“透明胶带”方法,将胶带粘在一块二硒化钨半导体上,并用它来剥离单层材料:单层钨原子夹在两层硒原子之间。用一种印模将半导体转移到涂有偶氮苯的芯片上。


目前,偶氮苯只保留了大约一个星期的记忆,然后它自我擦拭并清除,但这可以通过将其储存在寒冷、黑暗的地方来延长其清楚记号的时间。基于此,研究人员表示,下一步的研究工作将专注于延长材料保持信息完整性的时间,以作为防伪措施进行深度开发。



这也再次证明,用技术克制技术,是在市场监管之外另一防伪的重要思路。


《先进光学材料》 Che-Hsuan Cheng