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[科技前沿] 荒谬的钻石存储

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    [LV.8]合体

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    楼主
     楼主| 发表于 2021-1-30 08:39:28 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    看到一则博眼球的新闻世界首家钻石存储实验室落户北京。啥,用钻石当存储器?% D2 r% P8 O; J! n' e- n1 A# C. F
    2 g) ?2 {3 x' H7 X7 S8 C
    研究了一下,最早的新闻是2016年的钻石也能用来存储信息?。应该是来自纽约城市大学的研究成果论文首作是Siddharth Dhomkar,像是印度阿三。
    " ?. G0 k: N) p7 B. h0 s
    $ R) U5 u& e7 R9 i/ t4 w' c0 V张垚,号称“钻石数据存储技术之父“。2018年,他注册了星群(北京)科技发展有限公司,2019落户青岛,成立了“青岛大学钻石存储实验室”,获得17亿元投资做钻石存储光科机, Q) b+ X. h9 {" z

    & l% E2 h( w% o/ H) n钻石存储的工作原理:1 l( h9 p" |& u
    钻石,也就是金刚石中通常含有少量的氮元素杂质,这会导致它的晶体结构中出现一种名为“氮-空位中心”的缺陷。这种缺陷可以带负电荷(记为NV-),也可以呈现电中性(记为NV0)。用绿光照射金刚石可以导致这两种缺陷之间互相转化,但用红光照射时,由于光子能量较低,只能将NV-转化为NV0,但不能将后者转化为前者。

    1 Q- A, B( X. a+ ^, N' d! d: v) `
      v: `% F" M9 C( W. |" ~- S还是看原文吧。我的理解是:
    2 y) h9 }# f1 J$ ~: R0 U7 F8 |
    • 用带电和中性分别表示0,1。黑暗条件下信息可以稳定保存。
    • 用激光用于读写,其中强光用于写,弱光用于读。弱光不大会改变状态。
    • 需要高精度的显微镜/光刻机用于读写
    • 可以三维存储。
      0 j" ^# a- m9 c( u  z8 l$ z$ J- z

    ( G$ A9 T, |6 d+ Y; R6 @& L$ {% r) H  J5 k

    ' M7 m, k& l  {! Q% G% ]. V工作原理图
    0 b; T1 u* V, V& v" g/ @
    6 J% R! c- K: I2 ^0 ^5 f我的一些质疑:
    : t( U6 k) w- S3 f3 j7 v+ o% D
    • 介质是带氮元素的金刚石,给钻石掺杂是否容易,和硅基相比有什么优势,不觉得比硅掺杂容易。
    • 靠光来读写,光的干涉、钻石中的杂质干扰,钻石的折射,一堆问题,怎么处理。
    • 光刻机的精度和成本,精度小,存储量就大不了,精度高,成本怎么保持。还有速度,感觉也快不了。
    • 好奇一点,钻石容易做成平面吗?如果保持钻石的晶体结构,加工、安放,干啥都别扭啊。
    • 作者Siddharth Dhomkar之后也没怎么做这方面的研究
      + H! r' y  \' I

    5 v0 V& P& D/ R& `" z  S8 A9 j; [  @1 N2 G
    给我感觉,这就是个印度阿三灌水的东西。通篇也没说他这个方法有什么好处。可以三维堆叠?别的技术也可以啊。存储器讲求大容量、高速度、低成本。这三项,钻石存储一项都不沾。不客气的说,连尝试的意义都不大。
    : }8 u) x* j0 R6 w" b
    3 D4 l  _% K: U; e) i& C! p就这么个顶天了说也就是前途不明的超前探索技术,居然被有心人忽悠到十亿级的投资。不得不说,国内相关人员的技术背景真是堪忧。也不得不说,国内真是有钱啊。

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    沙发
    发表于 2021-1-30 09:36:25 | 只看该作者
    看看微软的研究成果:
    & X; Y" E  H' K+ t微软. l( Y* t1 q+ c- f9 W8 O
    编者按:本月,在微软最大规模的年度 IT 盛会 Ignite 2019上,微软公司首席执行官萨提亚·纳德拉宣布,微软与华纳兄弟首次将电影《超人》存储在了一块杯垫大小的石英玻璃中。这块75×75×2毫米的玻璃能够安全地存储 75.6GB 数据,不仅防水、耐磨、耐高温,更无需用高功耗的方式保存和维护。从海底数据中心到全自动 DNA 数据存储,将光学技术引入云计算领域的 Project Silica,代表了微软对下一代的云存储技术的又一展望。1 j+ |% w5 @( g) r% ]

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      发表于 2021-2-2 13:23
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      发表于 2021-1-31 07:33

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  • TA的每日心情
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    3 天前
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    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2021-1-30 10:20:25 | 只看该作者
    这是披着科研外衣的杂耍
    7 ]. F/ @. \" J! Q# }' Y# W/ w& h6 C
      p! ^" O4 ]$ J6 y- C0 `
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    3 天前
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    地板
    发表于 2021-1-30 10:20:48 | 只看该作者
    WiFi 发表于 2021-1-29 20:369 }5 r( ^. b; Y" {0 U9 P( t) h
    看看微软的研究成果:- _; }  j! Q1 Y/ Q( c! r$ p% L, U
    微软7 y+ B* ]  Z' k( v
    编者按:本月,在微软最大规模的年度 IT 盛会 Ignite 2019上,微软公司首席执行 ...

    . R$ b7 d# n0 g$ B- l9 `$ l4 b这才是搞科研
    " {3 i  y4 @8 A; F$ a( F
    4 h1 x$ q9 S* L
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2021-1-30 13:23:23 | 只看该作者
    第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。1 C7 W& @5 E& X
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。9 J  Y7 n" w0 f) Z
    综上所述,这个金刚石存储是有可能的,当然俺觉得17亿太多了。不过郑爽一个二流明星都有几亿,好像俺也没法说了。

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      发表于 2021-1-31 14:19
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      发表于 2021-1-31 07:32
    油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2021-1-31 05:55
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    6#
    发表于 2021-1-30 13:28:29 | 只看该作者
    李根 发表于 2021-1-29 18:20- Y! K! P# u9 o, {2 R
    这才是搞科研

    ' H5 [: V# Q. {1 F8 w这跟那金刚石没区别,2TB硬盘的玻璃片比这小多了,更别提现在的flash了

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      发表于 2021-1-31 05:55
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    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-1-30 13:54:27 | 只看该作者
    另外,刚看到大连牙膏厂卖给skh了,这世界变化快啊。10年前俺爹还觉得俺不成功,搞半导体的却进不了牙膏厂...
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    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    8#
     楼主| 发表于 2021-1-30 17:24:44 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-30 13:23
    : i& ?) J7 }' [  g" q, s第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。4 d9 m' J) T. y1 s% F
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。+ B3 T" O, ^' ^( e* u
    综 ...

    8 g( W: `  j. z当然是可以存储的。作为灌水的文章,只说这个是可行的,也还可以。但是要产业化了,就不能回避重要问题,你这方法有什么优势,用在什么地方呢?看不出钻石做存储有什么好处,也想不出什么地方只能用钻石存储,没有更好的替代。0 Y2 C1 \0 T) `+ |6 V5 K
    6 y% a- T- a7 g( U7 B4 Z
    可能以后男子求婚的时候,钻戒里存上情书?不过得注意,别瞎得瑟,红光照多了,情书内容可能就变了。
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    9#
    发表于 2021-1-31 05:38:00 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-30 13:28
    * R: ?# R# b- ~6 u7 o+ d这跟那金刚石没区别,2TB硬盘的玻璃片比这小多了,更别提现在的flash了

    5 i& U: A5 Z8 z1 M. n, T"一种能持续数百年的存储技术,能够抵御洪水、高温和各类自然灾害,也不需要严格控制存储环境的温度与湿度,从而大大降低能耗。"! E$ p9 I: g8 T6 q2 L3 D* p
    "这块玻璃厚度仅为2毫米,尺寸为75×75毫米,能够安全地存储 75.6GB 数据,并留有错误冗余代码的余量。这块坚硬的玻璃可以承受浸泡、煮沸、烘烤、微波加热、地磁干扰和其它环境威胁,防止无价的历史档案和文化宝藏被摧毁。"
    " D# x5 Y: j' w/ N7 \! t2 f5 @1 d) }9 ]4 W* S
    这是现在的硬盘,Flash之类的存储介质不具备的特点。

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      发表于 2021-1-31 11:40
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    10#
    发表于 2021-1-31 07:04:31 | 只看该作者
    WiFi 发表于 2021-1-31 05:38
    " i# g; Y, ~# P. X& n4 I"一种能持续数百年的存储技术,能够抵御洪水、高温和各类自然灾害,也不需要严格控制存储环境的温度与湿 ...
    8 w( B) j& }' s( l8 |% M4 m8 F
    对的,应用场景不一样。05年以色列人拿到以前东家类似北斗的东西,被工程师喷得一塌糊涂。我们一个做零售通信的哪里想到这是要用到没有电讯信号的地方?
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    11#
    发表于 2021-1-31 08:02:07 | 只看该作者
    [moletronic]说的有道理,借助气相沉积法生成金刚石膜,掺杂。然后像制作集成电路那样一层层不断反复,完成三维堆叠。这肯定可行。- _$ b% P0 @- E0 k: ]+ ~# ~

    ) ~( `$ G3 T+ h* M* Y% C我觉得这种存储技术将来的关键点在于读写,肯定不会是显微镜/光刻机什么的,而是全息光学或者集成光学技术。金刚石本身就像磁盘一样,它的存储密度由读写技术决定。所不同的,光学存储可以多路并发读写(还是全息或集成光学技术),高速度也可期。  Z3 E+ o2 d9 ~4 Z3 G3 X8 q
    1 K  u# `- c5 j/ j% m
    中国发展到现在,不可能再全搞跟踪式了,需要对一些前途不明的超前技术探索投资了。
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    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    [LV.8]合体

    12#
     楼主| 发表于 2021-1-31 08:30:35 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2021-1-31 08:02% s8 C- K; t6 L* U+ |1 m
    [moletronic]说的有道理,借助气相沉积法生成金刚石膜,掺杂。然后像制作集成电路那样一层层不断反复,完成 ...

    $ W, Q0 V( D, \" V# F. m( ?& U  |存储密度要高,光学读写头精度就要很高,光刻机的问题一个跑不了。实际使用不可能搞光刻机那么大机器,密度肯定比不上硅片上的晶体管。
    5 X' p+ T+ D1 a4 X- l; a* v* X5 T& v
    , q& R7 g8 O( f" ?8 a/ j再说,有这个技术,搞别的材料不行吗,为什么非要搞金刚石?贵,怕高温,怕光,怕烧,还不如玻璃。
    8 j3 p% g+ W8 r$ M# m. G7 m& B8 A& X' X6 z
    这个也是跟踪,还是跟踪的印度阿三。自己闯也是要有可行性评估的,不能上来就拍十几亿打水飘。
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    13#
    发表于 2021-1-31 09:17:13 | 只看该作者
    二十年前就有位来自欧洲的年青女博士后,来组里做一个钻石薄膜作为半导体器件的可行性报告。全身一袭黑紧身衣,落落大方地在幻灯机傍讲述了一个多小时。
    9 Y% F; O  A4 a1 T$ i* u+ m+ w7 a$ K0 L2 a! E! Y2 E4 ]
    会后问师兄们都不记得或不懂得。大家一副很尴尬的样子。

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    重点是:全身一袭黑紧身衣  发表于 2021-1-31 10:21

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  • TA的每日心情
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    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-1-31 09:26:54 | 只看该作者
    本帖最后由 moletronic 于 2021-1-30 17:29 编辑
    * R& H7 n2 `! A0 ?* n% h0 c5 o
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30
    8 l  u3 L4 m! s, W存储密度要高,光学读写头精度就要很高,光刻机的问题一个跑不了。实际使用不可能搞光刻机那么大机器,密 ...
    ( ^4 @0 Q8 T1 n  S

    / w! z  m8 A3 j/ u: S# ~7 F! D+ B( x" G你还没明白,金刚石膜不是钻石,虽说也是碳原子sp3杂化出来的fcc晶格,但比真正的钻石应该便宜多了。网上随便搜搜,都有淘宝上卖设备说可以镀类金刚石膜的。3 x/ i4 Q8 d  d5 }/ r
    另外,如果你只质疑那个17亿,俺毫无意见,但你那开贴文里都是技术讨论呀。
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    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2021-1-31 09:34:58 | 只看该作者
    asquyd 发表于 2021-1-30 17:17
    7 Q9 F3 P+ Q! X- }7 w( N6 `% j9 x二十年前就有位来自欧洲的年青女博士后,来组里做一个钻石薄膜作为半导体器件的可行性报告。全身一袭黑紧身 ...
    * }) [. n2 s+ o
    中文里diamond有两个名字比较讨厌。大家好像一般都叫金刚石膜,是不是觉得说金刚石就偏工业了比如金刚砂,说钻石就成珠宝了。。。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    [LV.8]合体

    16#
     楼主| 发表于 2021-1-31 09:36:23 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-31 09:26+ r0 J2 F5 _, R4 _/ l
    你还没明白,金刚石膜不是钻石,虽说也是碳原子sp3杂化出来的fcc晶格,但比真正的钻石应该便宜多了。网上 ...

    ; a* }4 a$ |- N3 z; C3 G3 K/ R纯度和精度要求高了,价格相应也高了。沙子那么便宜,硅片可不便宜。8 M" ]2 R' U* f2 I. D& U
    # p5 N  {, w( _. C9 H7 K
    我质疑不是这个方法不可行,我的疑问是这么做的有什么好处?除了吸引人眼球?
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    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    17#
    发表于 2021-1-31 09:42:32 | 只看该作者
    可梦之 发表于 2021-1-30 17:36
    0 T% A1 E% t/ Y4 o/ v$ |; K9 Q纯度和精度要求高了,价格相应也高了。沙子那么便宜,硅片可不便宜。" G+ f: ]: y) i4 m& O& I

    ) }  f* P/ l8 y! f& s- n我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...

    ; G; B8 \* u1 k* }8 G& ?
    ; t* c/ P; k* t0 V5 P6 p金刚石膜的力学、化学性能及其稳定,另外导热率也不错,这就是好处啊。你是搞电路的,要理解俺们搞材料的兄弟们的痛苦啊。
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    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    18#
     楼主| 发表于 2021-1-31 10:02:11 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-31 09:429 ]" x, x+ L, M! G. y  A% h$ p
    金刚石膜的力学、化学性能及其稳定,另外导热率也不错,这就是好处啊。你是搞电路的,要理解俺们搞材料的 ...
    ) b. I8 b& w/ ~+ {* A& Q
    我不是搞材料的,需要你来科普一下。如果稳定,可以做长期保存,但我看到原文说读的时候用弱光,可能会造成0/1翻转,对于他那个精度可以忽略不计。但对于高精度的,是否需要暗室保存。另外,越稳定的材料是不是写操作需要更高的能量?
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    19#
    发表于 2021-1-31 10:19:55 | 只看该作者
    本帖最后由 moletronic 于 2021-1-30 18:26 编辑 ' ]9 |1 _+ x9 I* M5 V# t
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:023 z5 Y% i2 [& h6 H
    我不是搞材料的,需要你来科普一下。如果稳定,可以做长期保存,但我看到原文说读的时候用弱光,可能会造 ...
    ! C: O, n% `0 [- p

    - x  [( I' i" p# \. C那文章没仔细看,掺杂区弱光翻转应该算是好事吧,对应flash里面低电压写入,这种东西要作出产品,可以搞成硬盘结构,磁头换成激光头。当然它无光激发下会不会自己翻转就决定了它的存储寿命。就跟论存储寿命,flash<硬盘<光盘,一样的道理。+ Y; b7 ]( Y: ^
    不过材料这边全世界的习气都不好,太爱吹牛。零几年,science评了了10大突破,都是些纳米相关的,俺当时扫了下,就觉得有三四个有问题,后来果然有好几个撤稿。。。8 {: ]% F, B/ [* q( t" K4 }
    顺便,俺这id就是当年做博后时的project名,吹的是用一个含铁有机大分子做存储单元,那个铁原子可以掉1,2,3个电荷(每次大约需要0.2v),这样intrinsicly实现2bit qbit(因为分子的尺寸小,符合qbit的要求)。。。当然俺们吹的时候从来不提常温热扰动就可以让那个电荷态势改变。。。

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    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5 不明觉历: 5
      发表于 2021-1-31 14:24
    油菜: 5 给力: 5
      发表于 2021-1-31 13:02
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    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    20#
     楼主| 发表于 2021-1-31 10:29:47 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-31 10:19
    2 ^' [9 O  c* s7 `! p那文章没仔细看,掺杂区弱光翻转10%那是作为存储性能不好啊。flash里面对应那个电容漏电。材料这边全世界 ...
    7 c% H$ {  E; [8 o& D
    材料从idea到应用要好长好长时间吧。当初Intel Lab做的新的存储材料,比内存大,比硬盘快,打算替换两者。demo都出来好几年了,我们做控制器,控制器都做好了,那边还有问题,最后取消了。
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