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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?! C% p4 T5 S8 m9 U

    2 y8 M! u  u! t2 n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。
    5 p0 I, u+ I4 B1 l1 Z4 E3 g. Z9 w9 S: `+ s0 \9 T. G
    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
    : V; I+ b0 b  |( D* [5 A( e- j; Q
    ( O# Y5 N; S3 H0 b钻石存储的工作原理:2 {4 ?0 b, O! I8 M/ }
    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。
    ( V* c: T% e5 ~& l, M& ]$ d; T
    3 O6 b4 P8 x* O4 y; t, T
    还是看原文吧。我的理解是:
    8 T0 x+ x* y2 n
    • 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。
      # ~: o% @, A- a5 Y' z9 W

    , ]4 L' j% D$ A" R  u, Y6 n. d* h9 Y# r$ @" _# L
    7 E; C; l4 N4 _& }
    工作原理图$ \4 W# m5 e: Y

    + U- j2 E5 w  x5 \: ~7 p我的一些质疑:
    9 s( [8 i3 e' n# c3 Z! `
    • 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/ i) K2 Z4 l" p) t

    4 _3 L. e% g* F! y9 z
    3 v; a# ?/ Q" J" T( z5 Q; S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。+ k! v% ^0 k8 r) _& {% W
    - m" H# t$ r4 t* i! W
    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:) E6 l6 @; ?0 W
    微软. k1 x) i. ^: Q" ]- G' h
    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。
    % Y$ M* \! g8 ^5 F

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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
    开心
    19 小时前
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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
      z& E) L: Q' D4 M$ A5 d8 ?1 D- C6 {; i& ^2 J" \8 |( L
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  • TA的每日心情
    开心
    19 小时前
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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 20:36
    ' \$ `/ K' M  a1 Y看看微软的研究成果:
    6 w3 P9 m/ d  d5 a/ ]8 G8 c" [微软6 v7 M, e7 Y' ~: G
    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 ...
    5 w- f- Q6 K' j/ ]- e% u. u9 O
    这才是搞科研
    2 O: h) _2 [$ q7 d! Y' q3 V3 G& _" e4 T
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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。) H+ k0 `$ `- R: w/ |$ L3 M1 n
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。) K' U/ s: G5 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
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      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
    : O% p# s) A' L$ s3 U这才是搞科研

    0 n$ l4 s4 {2 X6 K6 c) f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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    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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    [LV.8]合体

    8#
     楼主| 发表于 2021-1-30 17:24:44 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-30 13:235 G6 U7 j5 X% U
    第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。
    , q+ m" x& w8 y+ i第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。, W0 I; H7 n$ O2 ?$ `
    综 ...
    & e$ Z2 h1 \3 a5 _
    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。
    2 p3 ^# \. a6 R7 U' j0 G  N) ^. c( |! ]2 v# L* x$ F/ y
    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) w: s/ _% Q3 a; K( r" v: l
    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

    * f& H  }" A5 L$ h; ?6 W"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。"
    & r2 m" J7 ?; I4 I& S+ x7 k"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。"
      L8 o2 ?, L/ w1 u- ]* H% I
    2 A+ `1 B4 z8 o6 @' ^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
    5 ^( z4 k1 _( d$ Q$ J( P; ?) F* B" p"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 ...

    , Y& D; N" N9 C3 I; ~* 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。
    : N; d8 {. N2 _# U( |' ]7 n
    - B  f. v% k/ T! K) U% r) x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。4 T# ?. D& D/ {3 ~
    8 c9 C4 H% k  F0 J$ @7 q$ N$ l
    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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    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 08:028 a9 b" g' w! e* s; |% V8 `4 M& N/ z
    [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 ...

    & T5 H+ Q6 m' X2 F8 u, A. d; t2 O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。
    * B+ w) d& s2 U- ]  {$ K: X* Q* S
    8 W' g2 Z+ E* {; I: b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。9 e3 D8 X3 f( A/ ?

    , q% M! m" t3 M* D- V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。0 q4 D" ~7 L; t8 G2 k
    3 v9 P/ Y+ B( o- s
    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 ! P* I& q1 B: n& n6 D$ h9 R5 e
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30
    / [( k# e8 i- X& Z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 ...
    / e: u2 t" t4 A7 f7 X6 u0 q

    ! l+ i, b, P" l2 r6 F2 M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。
      Y' `8 {, O% z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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  • TA的每日心情
    开心
    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
      p# G+ q7 V! l& t' l# T3 T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 ...
    " V/ C! a! s0 H' @
    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
    ) [3 Y. O& q) E# ^2 f1 k3 g* n/ F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 ...
    % O7 l& P  F4 _
    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。
    5 S; B) O1 R1 R8 j; k* t' x; ?( @* x+ g  K6 ~: 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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    开心
    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 17:363 W  V) S5 r& h  g$ N
    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。1 O/ R5 @6 Y8 G" b! t# b

    , o7 Q( \* G& ~7 S0 n/ U我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...

    0 g- p5 D- s, n% O; v3 `% T$ e. N. ~$ [. N: w5 w1 _, z4 m2 `
    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 09:42
    : d+ V7 a! _; W' {& q% p( S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 ...
    6 V2 o7 {& p( K& G. @: T
    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
    & [, L, Y% E' L1 }' E2 ~' A
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:02
    * x* E" ^, i; L+ u: ^  o. d( F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 ...
    7 A" Q: G% s  J( E
    $ V5 q  s. h9 z9 k. d9 J& w: K
    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。
    # u. C7 u9 @3 J2 @1 z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。。。
    ' O! R  }, A7 i' }# p/ |1 a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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    2021-4-20 05:43
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    [LV.8]合体

    20#
     楼主| 发表于 2021-1-31 10:29:47 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-31 10:190 V+ q+ ^" G' m8 i/ ~5 q- {* {+ {
    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 ...

    , Z0 f& {+ i9 }% q& k% T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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