서울시립대학교 첨단융합학부와 지능형반도체학과 이신형 교수 연구팀이 충남대 나준희 교수 연구팀과 공동연구를 통해 나노 입자 거동 제어 기술을 활용한 웨어러블 하드웨어 보안 소자 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

이 연구 성과는 나노분야 최상위급 SCI 학술지인 ‘ACS Nano’에 9월 29일 온라인 게재됐으며 지능형반도체학과 석사과정 백창재 학생이 제1저자로, 이신형 교수와 나준희 교수가 교신저자로 참여했다.

이번 연구는 최근 빈번히 발생하는 정보 유출 및 인공지능 기반 사이버 공격에 대응할 수 있는 중요한 기술로, 마이크로에서 나노미터 크기까지 다양한 웨어러블 전자기기에 적용 가능한 하드웨어 보안 소자를 개발하는 데 성공했다.

‘물리적 복제 방지 기술(PUF)’은 전자소자의 제작 공정에서 발생하는 물리적 임의성을 이용해 강력한 위변조 방지 기능을 제공하는 기술이다. 하지만 기존 PUF 기술은 특정한 크기에서만 물리적 불규칙성이 발생해 소자의 크기 확장에 한계가 있었다.

연구팀은 용액 상태의 나노 입자를 코팅하는 과정에서 입자가 임의로 뭉치는 현상을 제어할 수 있는 기술을 개발했다. 이를 통해 입자 간 인력을 조절함으로써 다양한 크기의 입자 집합체를 형성하고, 이를 바탕으로 광학적·전기적 복제 방지가 가능한 하드웨어 보안 소자를 시스템화하는 플랫폼 기술을 제시했다.

이번에 개발된 하드웨어 보안 소자는 웨어러블 기기의 위조 방지, 보안 키 생성, 이미지 암호화 시스템 등 여러 분야에 적용 가능하다.

이신형 교수는 “이번 연구로 개발된 웨어러블 하드웨어 보안 기술은 마이크로에서 나노 스케일까지 적용할 수 있으며, 광학적 및 전기적 위변조 방지 기술 개발에도 활용될 수 있는 혁신적인 기술”이라고 설명했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 개인기초연구지원사업(중견연구)과 기초연구실지원사업의 지원을 받아 진행됐다.