【器件论文】基于 β-Ga₂O₃:Dy³⁺ 宿主敏化发光的多级、日盲和耐高温物理不可克隆函数

        由深圳大学的研究团队在学术期刊 Nanoscale 发布了一篇名为 Multilevel, Solar-Blind, and Thermostable Physical Unclonable Functions Based on Host-Sensitized Luminescence of β-Ga₂O₃:Dy³⁺（基于 β-Ga₂O₃:Dy³⁺ 宿主敏化发光的多级、日盲和耐高温物理不可克隆函数）的文章。

摘要

        光学物理不可克隆函数（PUFs）因其不可预测的制备过程和独特、可识别的信息内容，成为打击伪造的强大工具。实现高熵和高鲁棒性的光学 PUFs 对于实际应用至关重要，但仍然是一个挑战。本研究展示了一种基于三价镝（Dy³⁺）在 β 相氮化镓（β-Ga₂O₃）中的宿主敏化发光的多级、日盲和耐高温 PUF。Dy³⁺ 在 β-Ga₂O₃ 的四面体和八面体 Ga³⁺ 位点的可控占据导致了异色光发射，从而赋予该 PUF 在 64 × 64 像素下 44096 的多级编码能力。β-Ga₂O₃:Dy³⁺ 的宽带隙（约4.6 eV）将 PUF 响应限制在日盲辐射范围内，涵盖了 230–270 nm 的光谱，这一范围不与环境光重叠，确保无干扰激发，从而实现了 100 % 的识别准确率。此外，β-Ga₂O₃:Dy³⁺ 的高热淬火激活能（0.386 eV）提供了热稳定性，使得该 PUF 能够在室温到 125 ºC 的范围内正常工作。凭借近乎理想的均匀性、唯一性和可重复性，这些 PUF 具有在反伪造和加密领域实际应用的巨大潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1039/D4NR05237D