随着信息技术的飞速发展，信息安全已成为国家安全、商业机密和个人隐私的核心保障。近年来，光学加密技术作为一种物理层加密手段，因其多维度（如波长、振幅、偏振、相位、轨道角动量）的处理能力和高速并行性而受到广泛关注。红外光因其人眼不可见的特性以及在大气窗口（如850 nm, 1310 nm, 1550 nm）中传输损耗低、抗干扰能力强的优点，是实现高隐蔽性光学加密系统的理想载体。构建红外光谱加密系统的核心在于一种能够对特定红外波长产生选择性响应的光电探测器。

GaSb是一种典型的III-V族半导体材料，具有0.72 eV的直接带隙，恰好覆盖了重要的近红外通信波段。因此，GaSb纳米线成为制备近红外光电探测器的理想候选材料之一。单一的响应波长无法满足光谱加密对多通道、可编码的需求。简单、可控地生长出具有不同且精确可调带隙的GaSb纳米线，并以此为基础构建可靠的光谱加密系统是一个亟待解决的难题。

近期，学院杨再兴课题组通过能带工程调控了锑化镓纳米线的带隙，通过调制光谱范围，采用四种不同带隙的锑化镓纳米线实现了红外光谱加密。最后将红外光谱加密作为门上的密码锁进行了演示，涵盖了高级加密需求。相关研究结果以“Tunable photodetection range of GaSb nanowires for infrared spectral encryption”为题发表于Nano Letters期刊上。学院为论文第一通讯单位，硕士生王晓玥为论文第一作者。

该研究的合作者包括学院陈峰教授、青岛科技大学朱开兴教授以及韩国汉阳大学Sukjoon Hong教授。研究结果将有力推动下一代高安全性加密系统的发展。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c03836

图1. 一种基于带隙可调锑化物低维结构的近红外光谱加密系统