고려대학교 신소재공학부

오승주 교수 연구팀, AI 기술에도 뚫리지 않는 복제 불가 양자 보안 소자 개발

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작성자 관리자 작성일 25-05-20 17:51

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고려대학교 신소재공학부 오승주 교수 연구팀은 나노 하이브리드 구조 기반의 복제 불가 암호화 소자를 개발하는 데 성공했다. 고려대학교 신소재공학부 안준혁 연구원, 박태성 연구원이 공동 제1저자로 참여하였으며, 해당 성과는 세계적인 과학저널Science Advances (IF:11.7) 4월 25일자 온라인판에 게재되었으며, 사물인터넷 (IoT) 환경에서의 보안성과 실용성을 동시에 확보한 원천기술로 주목받고 있다.

(고려대학교 오승주 교수, 박태성, 안준혁 연구원)

(논문 링크: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt7527)

기존 소프트웨어 기반 보안 체계는 물리적 복제나 해킹에 취약해, 고유한 물리적 특성으로 암호 키를 생성하는 '물리적 복제 불가 함수 (PUF, Physically Unclonable Function)' 기술이 차세대 보안 수단으로 각광받고 있다. 그러나 기존의 PUF 소자는 난수성 확보나 구현 난이도 문제로 인해 상용화에 한계를 보여왔다.

공동연구팀은 비전도성 양자점과 전도성 나노입자를 정밀 혼합한 하이브리드 박막을 제작해 전기적 난수성을 구현하고, 표면에서만 결정을 형성하는 페로브스카이트를 이용해 불규칙한 광학 패턴을 함께 구현함으로써, 전기적·광학적 두 가지 물리적 무작위성을 동시에 갖는 암호화 소자를 완성했다.

나아가 개발된 소자에 최적화된 고유 암호화 알고리즘을 적용하고, 스마트폰 기반 실사용 시연을 통해 일상 기기와의 호환성과 실용성을 입증하였다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었으며, 향후 스마트 기기, 전자여권, 의료기기 등 다양한 분야에서의 적용이 기대된다.