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等离激元型二维材料光电阻变器件、阵列及感内彩色图像加密方法技术

技术编号:42607874 阅读:24 留言:0更新日期:2024-09-03 18:16
本发明专利技术公开了一种等离激元型二维材料光电阻变器件、阵列及感内彩色图像加密方法。本发明专利技术将贵金属的表面等离激元效应引入光电阻变器件,构筑等离激元型光电阻变器件,研究基于表面等离激元型光电阻变器件阵列的感内彩色图像加密方法。在通过器件非易失存储特性实现彩色图像感知和存储的情况下,通过阻变器件高阻态阻值的本征随机特性收集可重构的物理不可克隆函数密钥,从而实现高性能的感内彩色图像硬件层面原位加密,不仅可以减少数据传输,提高效率,减小功耗,而且可以增加密钥随机性,提高安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子、光电子和视觉信息加密,尤其涉及一种等离激元型二维材料光电阻变器件、阵列及感内彩色图像加密方法


技术介绍

1、随着人脸识别、刷脸支付和视频会议等应用需求的广泛普及和急剧增长,亟需高可靠性的加密技术提升图像和视频信息在网络传输过程中的安全性。目前基于算法的图像加密技术极易受到机器学习的攻击,而传统的硬件级图像加密由于图像采集和信息加密的相对分离,在网络传输过程中极易受到攻击。通过将成像和加密集成到单一器件中,可以实现新型的硬件层次的感内图像加密。在众多已经报道的用于感内图像加密的光电器件中,使用物理不可克隆函数(puf,physically unclonable functions)密钥完成对所采集图像的原位加密,有利于图像信息免受物理攻击。而光电阻变器件由于自身操作电压和高低阻值的高度随机性,在生成可重构的动态puf方面具有巨大优势。因此研究光电阻变器件有助于提升感内图像加密性能表现。

2、目前光电阻变器件的工作机理大多基于钙钛矿、二维材料和金属氧化物等感光半导体材料的光生载流子与导电细丝之间的相互耦合作用,但是光生载流子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离激元型二维材料光电阻变器件,其特征在于,所述器件包括顶电极、中间介质层和底电极,所述顶电极为表面等离激元贵金属薄膜,所述中间介质层为绝缘二维材料-碳掺杂六方氮化硼,所述底电极为惰性金属。

2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述顶电极作为吸光层,是具有特定表面粗糙度的薄膜电极,利用纳米级厚度的贵金属薄膜的等离激元效应构建光电阻变器件,所述贵金属为金或银。

3.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述中间介质层作为阻变层,厚度在5至10nm之间;所述中间介质层通过碳掺杂实现硼空位缺陷。

4.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述底...

【技术特征摘要】

1.一种等离激元型二维材料光电阻变器件,其特征在于,所述器件包括顶电极、中间介质层和底电极,所述顶电极为表面等离激元贵金属薄膜,所述中间介质层为绝缘二维材料-碳掺杂六方氮化硼,所述底电极为惰性金属。

2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述顶电极作为吸光层,是具有特定表面粗糙度的薄膜电极,利用纳米级厚度的贵金属薄膜的等离激元效应构建光电阻变器件,所述贵金属为金或银。

3.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述中间介质层作为阻变层,厚度在5至10nm之间;所述中间介质层通过碳掺杂实现硼空位缺陷。

4.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述底电极为带有粘附层的惰性金属电极,所述粘附层为铬或钛,所述惰性金属为金或铂。

5.一种权利要求1-4中任一项所述器件的制备方法,其特征在于,包括:

6.一种等离激元型二维材料光电阻变器件阵列,其特征在于,所述阵列包括衬底,所述衬底上表面具有若干阵列排布的底电极,所述底电...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵昱达杨权徐伟
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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