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中国科大实现高密度高可靠性金刚石光学信息存储

星夢妙者
发布： 2024-12-06 21:35:46
原创
502人浏览过

中国科学技术大学科研团队在光学信息存储领域取得突破性进展，研发基于金刚石缺陷的四维信息存储技术，有望解决“数据大爆炸”时代的数据存储难题。该技术发表于《自然·光子学》期刊。

当前，传统存储技术（如硬盘、光盘）已难以满足日益增长的数据存储需求，容量瓶颈和高能耗成为关键挑战。光学存储技术凭借高密度存储潜力成为研究热点，但纳米材料稳定性差、读写速度慢等问题限制了其应用。

该团队利用金刚石中可控制备的发光点缺陷作为信息存储单元，克服了上述挑战。金刚石的超高硬度和化学稳定性确保数据长期稳定，高温测试预测其存储寿命可超过百年，且无需维护，节能环保。

团队采用飞秒脉冲加工技术，实现高精度三维缺陷制备，写入精度超过99.9%，达到蓝光光盘国家标准。并行读出技术可同时读取上万比特数据，存储密度达到Terabit/cm³量级，比蓝光光盘高三个量级。存储单元尺寸仅69nm，单元间距约1微米。

中国科大实现高密度高可靠性金刚石光学信息存储

中国科大实现高密度高可靠性金刚石光学信息存储

该团队长期致力于固态发光点缺陷研究，已开发一系列金刚石器件，应用于磁学、半导体和高压科学等领域。这项基于金刚石缺陷的四维信息存储技术，以及此前研发的稀土离子发光点缺陷可擦写存储器件，为新一代绿色高密度信息存储提供了全新解决方案。

论文第一作者为中国科学院微观磁共振重点实验室博士研究生周晶阳和特任副研究员苏佳，通讯作者为杜江峰院士、王亚教授和夏慷蔚教授。该研究得到国家自然科学基金委、中国科学院、科技部和安徽省的资助。

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