我国科学家实现金刚石光学信息存储:高密度 高可靠性
11月29日消息,国科高据“中国科学技术大学”官网发文,学家学信息存中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、实现石光王亚、金刚夏慷蔚等人在光学信息存储领域取得重要进展,储高提出并发展基于金刚石发光点缺陷的密度四维信息存储技术,具备面向实际应用所需高密度、靠性超长免维护寿命、国科高快速读写等关键特性,学家学信息存有望为“数据大爆炸”信息时代所亟需的实现石光新一代绿色高容量信息存储提供解决方案。
据悉,金刚当前数据存储技术(如磁盘、储高光盘、密度固态硬盘等)的靠性发展远远滞后于数据量的增长,存储容量的国科高瓶颈和高能耗问题已成为制约海量数据处理与应用的关键挑战之一。
通过精确制备纳米材料光源并调控光信号的强度、波长、偏振等多维度特性,光学存储技术近年来成为实现高密度存储的重要发展路径之一。
研究团队创新性地利用金刚石中一种可精确人工制备的发光点缺陷,成功解决了上述系列挑战。研究发现,金刚石中的原子尺度弗兰克尔缺陷具备稳定的发光特性,并能精确制备可控调节其发光亮度来编码数据,成为理想的信息存储单元。
得益于金刚石材料的超高硬度(为自然界最坚硬材料之一)以及其卓越的化学稳定性(如抗酸碱腐蚀等),存储在金刚石光盘中的数据极为稳定。通过高温测试并结合阿伦尼乌斯定律预测信息单元的稳定性,即使在200℃高温环境下,金刚石中数据的存储寿命可以远超百年。同时,该存储无需任何维护(如温湿度控制等),不产生数据存储的能耗。
为了实现高密度高可靠性存储,研究人员发展了基于飞秒脉冲加工的快速高精度三维缺陷制备技术,单个飞秒脉冲(约200飞秒)即可完成对存储单元的制备,信息写入精度高于99.9%,已达到蓝光光盘国家标准。
研究人员还进一步发展了二维、三维的并行读出技术,可同时实现对上万比特高效读出。当前,存储单元的尺寸可达到69nm(约为波长的十二分之一),单元间隔在1微米左右,存储密度达到Terabit/cm3量级,比蓝光光盘存储密度提高三个量级。
- ·宋凯回顾02世界杯:当时出言不太逊,现在看可能是天花板了
- ·巴萨vs塞尔塔首发:莱万、奥尔莫、拉菲尼亚先发,佩德里出战
- ·[流言板]詹姆斯打满82场?雷迪克:我不知道那是否对他和我们有好处
- ·日本一黑熊闯入超市被捕将处死:不少市民求情“太可怜”
- ·[流言板]串联队友!库里助攻卢尼上篮打进,首节未出手送出3次助攻
- ·3档功率分流+两档减速器+59度大电池!车圈大V吴佩详解坦克Hi4
- ·记者:国足球员这场都尽力了纯纯被伊万这个大骗子给祸害了
- ·😰五连败在招手?瓜迪奥拉逐渐“滕哈赫化”?
- ·[流言板]骑士本赛季净胜分11.1高居联盟第一,已有7场20+大胜
- ·恰20:希望再次意甲夺冠,那不勒斯&亚特兰大&米兰&尤文都很危险
- ·😱曼城3球落后热刺!索兰克送助攻,波罗抽射破门
- ·[流言板]超勇的!杰克逊是本赛季英超射门转化率最高的球员,达25.8%
- ·两轮四轮随心切:广汽集团第三代智能人形机器人GoMate发布
- ·胃口不好!哈兰德本场:7射2正,错失2次绝佳机会,送2次关键传球
- ·中国队8:0胜澳大利亚队 取得混团世界杯“开门红”
- ·名人车主再加一!北汽赠送宁德时代曾毓群一辆享界S9
- ·[流言板]骑士本赛季净胜分11.1高居联盟第一,已有7场20+大胜
- ·灾难防守😫连续5场比赛丢至少2球,这是瓜帅执教生涯首次
- ·恰20:希望再次意甲夺冠,那不勒斯&亚特兰大&米兰&尤文都很危险
- ·巴萨vs塞尔塔首发:莱万、奥尔莫、拉菲尼亚先发,佩德里出战
- ·[流言板]完全起势!艾萨克底角三分强投再中,魔术领先7分打停绿军
- ·日本一黑熊闯入超市被捕将处死:不少市民求情“太可怜”
- ·[流言板]队记:范德比尔特的缺席让湖人管理层无法评估阵容需求
- ·🚨Relevo:皇马已经告知索拉里,若安帅下课他将紧急接任
- ·用Rust重构Win11内核!微软已开始行动
- ·😟闹心!“金球先生”罗德里将现场目睹球队五连败?