基于自组装嵌段共聚物纳米图案的手性光学三态熵提取
材料科学
2026-05-15 v1
摘要
纳米级制造不可避免地会产生局部随机性，这通常被视为缺陷，但可以被用作信息安全的材料资源。在此，我们报告了一种基于嵌段共聚物自组装形成的随机 Au 纳米图案的三态熵提取手性光学平台。通过手性光学映射将制造诱导的随机微态转换为依赖于手性的光学响应，我们的平台实现了原生三态数字化，而非传统的二进制编码，允许将物理提取的三态随机序列用于密钥生成。这将信息密度提高到 log2(3) = 1.585 比特每三态位，比二进制极限高约 58.5%，从而能够在有限的物理占用空间内提取更多熵。提取的输出表现出近乎均衡的符号分布、可忽略的空间和样本间相关性、接近三态理想值的 Shannon 熵，以及对统计和基于机器学习的预测的抵抗力。这些结果确立了自组装手性光学纳米结构作为用于密码密钥生成、安全边缘设备和分布式物联网平台的可扩展平台。
引用
@article{arxiv.2605.14353,
title = {Chiroptical Ternary Entropy Harvesting from Self-Assembled Block Copolymer Nanopatterns},
author = {Wookjin Jung and Serin Jeong and Kyulim Kim and Dongkyu Lee and Sang Ouk Kim and Jihyeon Yeom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14353},
year = {2026}
}