自动擦除芯片阻止假冒电子产品

开发的自动擦除芯片依赖于一种材料,这种材料可以暂时储存能量,改变其发出的光的颜色,并在几天内自动擦除或按需擦除。

通过凯特麦艾尔派恩 2020年9月29日

密歇根大学开发的自动擦除芯片可以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。他们依靠一种新材料来临时储存能量,改变它发出的光的颜色。它可以在几天内自动擦除,也可以用蓝光闪光按需擦除。

“很难检测到设备是否被篡改。电子工程和计算机科学助理教授Parag Deotare说:“它可能会正常工作,但它可能会做得比它应该做的更多,将信息发送给第三方。”

手机内置的芯片上印着自动擦除的条形码,如果有人打开手机,主人就能得到提示,秘密安装监听设备。或者可以将条形码写入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过。同样,如果条形码的使用寿命延长,它们可以作为软件授权密钥的硬件类似物写入设备中。

这种自擦芯片是在一层由偶氮苯分子构成的薄膜上,铺上一层三原子厚的半导体层,偶氮苯分子是一种会在紫外线下收缩的分子。这些分子依次拉动半导体,使其发出波长稍长的光。

要读懂信息,你必须用合适的光线来观察它。Deotare团队材料科学与工程专业的博士生Cheng Che-Hsuan是《先进光学材料》论文的第一作者,他最感兴趣的是将其应用于发送秘密信息的自擦隐形墨水。

被拉伸的偶氮苯在黑暗中会在大约7天的时间里自然地释放其储存的能量——这个时间可以通过暴露在高温和光照下缩短,或者如果储存在寒冷、黑暗的地方会延长。当偶氮苯停止拉伸半导体时,芯片上写的任何东西,无论是身份验证条形码还是秘密信息,都会消失。或者,也可以用一闪而过的蓝光一次性擦除。一旦擦除,芯片就可以记录新的信息或条形码。

Deotare说,半导体本身是一种“超越石墨烯”的材料,因为它与诺贝尔奖得主纳米材料有许多相似之处。但它也能做石墨烯不能做的事情:它能发出特定频率的光。

研究小组的成员包括材料科学与工学院教授金金相(音译)。大分子科学与工程博士生Da Seul Yang设计并制造了这些分子。然后,程将单层分子浮在水面上,并将硅片浸入水中,在其表面涂上分子。

然后,芯片转到了Deotare的实验室用半导体分层。使用“透明胶带”的方法,Cheng基本上是把胶带放在半导体块上,二硒化钨,并用它来绘制单层材料:单层钨原子夹在两层硒原子之间。他用一种图章将半导体转移到偶氮苯涂层芯片上。

研究的下一步包括延长这种材料保持信息完整的时间,以作为防伪措施。

-副主编Chris Vavra编辑控制工程、CFE媒体与技术、cvavra@cfemedia.com


作者简介:凯特·麦卡尔平,密歇根大学资深作家兼助理新闻编辑