鑽石是一種很有前途的資料儲存材料,現在科學家們已經展示了一種將更多資料塞進鑽石的新方法,甚至精確到乙個原子。 該技術通過在不同顏色的光下將資料寫入同一點來繞過物理限制。
鑽石作為資料儲存介質具有巨大的潛力——最近的研究已經生產出 2 英吋(5 厘公尺)的金剛石晶圓,可以儲存 10 億張藍光光碟的容量。 有趣的是,它不是通過將資料寫入鑽石本身,而是通過向材料中的微小氮缺乏寫入來工作的。 這些缺陷可以吸收光,因此得名“色心”。
通常,光儲存技術對寫入資料的粒度有硬性限制——畢竟,雷射束可以聚焦的最小直徑是有限制的。 這被稱為衍射極限,它隨所用光的波長而變化。
該研究的合著者湯姆·德洛德(Tom Delord)說:“你不能用這樣的光束寫出解像度小於衍射極限的東西,因為如果你把光束的位移小於這個值,你就會影響你已經寫的東西。 因此,通常情況下,光學儲存器通過縮短波長**來增加儲存容量,這就是我們擁有“藍光”技術的原因。”
但在這項新研究中,紐約市立大學(CUNY)的研究人員找到了一種繞過衍射極限的方法。 訣竅是使用不同波長的光,將資料寫入比衍射極限允許的更接近的顏色中心。 例如,您可能無法將兩個“綠色”併排放置,但如果在綠色、紅色和藍色之間交替,理論上可以在乙個區域中儲存的資料量是使用單一顏色的三倍。
“我們所做的是使用窄帶雷射和低溫條件來非常精確地控制這些顏色中心的電荷,”Tom Delord說。 這種新方法使我們能夠在比以前更精細的水平上寫入和讀取微量資料,精確到單個原子。 ”
在測試中,該團隊證明該技術可以在同一位置以不同的頻率雕刻 12 張不同的影象,達到 6 級4 平方厘公尺)25 GB 資料密度。相比之下,這是標準單層藍光光碟對整個表面的容量。 作為額外的好處,這種技術是可逆的,因此資料基本上可以根據需要多次寫入、擦除和重寫。
通過進一步的工作,該團隊表示該技術可以應用於其他材料,並有望在室溫下而不是低溫下應用。
該研究發表在《自然奈米技術》雜誌上。
喜歡的請關注《知新》!