https://www.nature.com/articles/s41467-019-14070-9
该工作开发了一种基于SERS的PUF 标签,通过将多种缝隙增强拉曼纳米探针(GERTs)混合溶液滴加在硅片上,干燥后得到颗粒随机分布的图案;接着用共聚焦拉曼扫描系统读取标签,得到标签不同像素下的拉曼成像;然后用非负最小二乘法(NNLS)分离混合光谱,并采用全局搜索算法和粗粒化编码方法数字化PUF标签。GERTs信号极强,比荧光探针和一般SERS探针的光稳定性和环境稳定性更好,因此可以反复读取并得到信噪比好的结果,且易于保存。
该标签具有三维编码能力,即颗粒的空间位置、颗粒的种类以及颗粒的拉曼强度。本文中,通过对含十种GERTs的PUF标签进行50×50像素的拉曼成像,并进行拉曼强度的四值化编码,能够实现多达3*10^15051的理论编码容量。验真实验表明该PUF系统能够很好地区分相同的标签和不同的标签,保证了其安全性。由于GERTs的超强信号和Horiba扫描系统的优化,可在6秒内实现2500像素标签的读取,大大提高了该标签实际应用的可能性。此外,团队还初步探索了标签实际应用时的制备方式:将标签制造在透明胶带上,并贴到纸或物品表面,模拟标签的实际应用场景。随着光学技术的进一步发展,该PUF标签在构建强力有效的防伪系统上有着广阔的前景。
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