Nat.Commun.:5秒自毁！钙钛矿光子加密芯片问世，机器学习助力信息‘阅后即焚’

钙钛矿图案化技术对光学加密、显示和光电子集成器件具有重要意义，但传统制备工艺复杂且条件苛刻，限制了其发展与应用。

本文郑州大学臧双全、中国科学院吴雨辰和宋延林等人提出了一种基于二元混合卤化物钙钛矿薄膜的直接光刻技术，通过可控离子迁移和碘富集区域的光化学降解机制，实现了高保真光致发光图案的快速写入与自擦除（5秒内）。该技术可制备不同形状、尺寸和颜色的可擦除光子加密芯片，确保信息高效传输并避免二次泄漏。超快加密与解密过程归因于钙钛矿薄膜晶面取向调控降低了离子迁移活化能，加速了离子迁移速率。结合神经网络辅助的多级图案编码技术，进一步提升了信息容量与安全性。

这项开创性工作为钙钛矿基可擦除光子图案化器件的集成提供了新策略。

文章亮点总结

1. 超快可擦除加密：通过调控钙钛矿（110）晶面取向，显著降低离子迁移活化能，实现5秒内图案的自发擦除，避免信息二次泄漏。

2. 高兼容性光刻技术：直接光刻技术适用于多种混合卤化物钙钛矿（3D/2D），支持不同形状、尺寸和颜色的图案化，分辨率高达3175 PPI。

3. 机器学习增强安全性：结合神经网络多级编码技术，实现高精度图案识别与解密，显著提升信息容量和防伪能力。

Zhao, Y., Zhang, M., Wang, Z. et al. Direct photo-patterning of halide perovskites toward machine-learning-assisted erasable photonic cryptography. Nat Commun16, 3316 (2025).

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58677-7

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