RGB 빛과 다층 그래핀 회절 구조를 활용한 광학 PUF 하드웨어 보안 기술 개발 (2026.07.23)

RGB 빛과 다층 그래핀 회절 구조를 활용한 광학 PUF 하드웨어 보안 기술 개발

기계공학과 전성찬 교수 연구팀은 (제1저자 김건모 통합과정, 공동 저자 황윤지, 황태종, 윤서준 통합과정) 다층 그래핀 회절 존 플레이트와 RGB 다파장 빛을 활용한 광학 물리적 복제 방지 기능(PUF) 기반 하드웨어 보안 인증 기술을 개발하였다. 기존 광학 PUF는 복잡한 빛의 산란·간섭 패턴을 이용해 복제하기 어려운 물리적 응답을 생성할 수 있다는 장점이 있지만, 아날로그 형태의 광학 이미지를 실제 인증에 활용 가능한 안정적인 이진 응답값으로 변환하는 데 한계가 있었다. 본 연구에서는 빨강·초록·파랑 빛의 세기 조합을 광학 챌린지로 사용하고, 다층 그래핀 회절 구조에서 발생하는 파장 의존적 초점 이동과 간섭 패턴을 활용하여 서로 다른 광학 응답을 생성하였다. 또한 비전 트랜스포머 기반 AI 모델을 설계하여 복잡한 회절 이미지를 분석하고, 반복 측정에서도 안정적인 16비트 이진 인증 응답을 추출할 수 있는 통합 시스템을 구현하였다. 본 기술은 디지털 비밀키를 별도로 저장하지 않고도 물리적으로 복제하기 어려운 광학 응답을 이용해 반도체 소자, 보안 하드웨어, 차세대 인증 시스템의 진품 여부를 검증할 수 있는 가능성을 제시하였다. 본 연구 결과는 Opto-Electronic Advances (IF: 22.4, JCR 상위 4.3%)에 게재되었다.

관련 논문 링크: https://doi.org/10.29026/oea.2026.260076