• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Ett självraderande chip för säkerhet och teknik mot förfalskning

    Detta meddelande kommer att förstöra sig själv om sju dagar, eller så kan den raderas med en blixt av blått ljus. Skrivet med UV-ljus, bokstäverna är markerade av molekyler som krymper genom att lagra energi, sträcker atomerna i halvledaren ovanför. Detta förskjuter ljuset som emitteras av halvledaren till längre våglängder, representeras i det synliga spektrumet av gult på en blå bakgrund. Kredit:Che-Hsuan Cheng, Excitonik och fotoniklabb, Michigans universitet.

    Självraderande chips som utvecklats vid University of Michigan kan hjälpa till att stoppa förfalskning av elektronik eller ge varningar om känsliga försändelser manipuleras.

    De förlitar sig på ett nytt material som tillfälligt lagrar energi, ändra färgen på ljuset det avger. Det raderar sig själv på några dagar, eller så kan den raderas på begäran med en blixt av blått ljus.

    "Det är väldigt svårt att upptäcka om en enhet har manipulerats. Den kanske fungerar normalt, men den kanske gör mer än den borde, skicka information till tredje part, sade Parag Deotare, biträdande professor i elektroteknik och datavetenskap.

    Med en självraderande streckkod tryckt på chippet inuti enheten, ägaren kunde få en ledtråd om någon hade öppnat den för att i hemlighet installera en avlyssningsapparat. Eller en streckkod kan skrivas och placeras på integrerade kretskort eller kretskort, till exempel, för att bevisa att de inte hade öppnats eller ersatts på sina resor. Likaså, om streckkodernas livslängd förlängdes, de kan skrivas in i enheter som hårdvaruanaloger av programvaruauktoriseringsnycklar.

    De självraderande chipsen är byggda av ett tre atoms tjockt lager av halvledare som ligger ovanpå en tunn film av molekyler baserade på azobensener – en sorts molekyl som krymper som reaktion på UV-ljus. Dessa molekyler drar i halvledaren i sin tur, får den att avge något längre våglängder av ljus.

    Kredit:University of Michigan

    För att läsa meddelandet, du måste titta på det med rätt sorts ljus. Che-Hsuan Cheng, en doktorand i materialvetenskap och teknik i Deotares grupp och första författare på studien i Avancerat optiskt material , är mest intresserad av dess tillämpning som självraderande osynligt bläck för att skicka hemliga meddelanden.

    Den sträckta azobensenen ger naturligt upp sin lagrade energi under cirka sju dagar i mörker - en tid som kan förkortas med exponering för värme och ljus, eller förlängt om det förvaras i kyla, mörk plats. Vad som än stod skrivet på chipet, oavsett om det är en autentiseringsstreckkod eller ett hemligt meddelande, skulle försvinna när azobensenen slutade sträcka halvledaren. Alternativt det kan raderas på en gång med en blixt av blått ljus. När den väl har raderats, chippet kan spela in ett nytt meddelande eller streckkod.

    Själva halvledaren är ett "bortom grafen"-material, sa Deotare, eftersom det har många likheter med det Nobelprisbelönta nanomaterialet. Men det kan också göra något som grafen inte kan:det avger ljus i särskilda frekvenser.

    Forskargruppen inkluderade gruppen Jinsang Kim, professor i materialvetenskap och teknik. Da Seul Yang, doktorand i makromolekylär vetenskap och teknik, designade och tillverkade molekylerna. Cheng flöt sedan ett enda lager av molekylerna på vatten och doppade en kiselwafer i vattnet för att belägga den med molekylerna.

    Sedan, chipet gick till Deotares labb för att läggas i lager med halvledaren. Med hjälp av metoden "Scotch tape", Cheng satte i princip klibbigt tejp på en bit av halvledaren, volfram diselenid, och använde den för att dra av enstaka lager av materialet:en sandwich av ett enda lager volframatomer mellan två lager av selenatomer. Han använde en slags stämpel för att överföra halvledaren till det azobensenbelagda chipet.

    Nästa steg för forskningen inkluderar att förlänga den tid som materialet kan hålla meddelandet intakt för användning som en åtgärd mot förfalskning.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com