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。
(责任编辑:休闲)
- ·韩国出土4块千年木简 刻有许多汉字:网友直呼朝鲜半岛早期的文字就是汉字
- ·复古街机游戏合集《UFO 50》现已正式推出 获特别好评
- ·欧冠最新积分战报 前四有3黑马 巴萨3连胜升第6 阿森纳向曼城看齐
- ·穆西亚拉:我们不需要每场比赛都赢4或5个球,有时1
- ·2024华为全屋智能设计大赛:年度100杰作荣耀揭榜 共鉴智能设计的匠心独运
- ·三星最强阵容!明年9款旗舰蓄势待发:挑战苹果
- ·配料表只有生牛乳:金典鲜牛奶8瓶+纯牛奶4瓶到手价39.9元
- ·最近5位教练首次英超客战曼联的比赛均没有输球,历史最多一次
- ·荣耀GT官宣12月16日发布 KPL冠军一诺参与性能调校
- ·拉坦齐奥:这场比赛对申花争冠至关重要,而对于我们保级同样重要
- ·罗马诺:巴黎没有致力于奥斯梅恩交易,他们没有提出报价
- ·国米vs威尼斯首发:塔罗搭档图拉姆,姆希塔良、泽林斯基出战
- ·中国电信全面进入千兆FTTR时代:光纤到房间用户两年暴增25倍
- ·近三位代表巴萨客战皇马打进2+球的球员:梅西、奥巴梅扬、莱万
- ·津媒:申花战光州前5天收假状态不佳,日韩球队12月状态有保证
- ·《微软模拟飞行2024》配置公布 最低GTX 970
- ·冲超悬念再起!中甲半场:大连54分或无缘提前冲超,广州保存悬念
- ·穆西亚拉:我们不需要每场比赛都赢4或5个球,有时1
- ·津媒:申花战光州前5天收假状态不佳,日韩球队12月状态有保证
- ·配料表只有生牛乳:金典鲜牛奶8瓶+纯牛奶4瓶到手价39.9元