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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| 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?
    * B  {5 w, R8 L* o' [
    ' f. w  h) G: K7 E/ O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。+ P2 J5 m3 {" J+ f3 y" x" P" ]! u

    8 k1 S8 N( `( [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
    % r/ B- P3 p# p) {% N, b* q7 a3 N% D# K1 {7 J
    钻石存储的工作原理:; ]9 S$ s4 R9 S1 G  `; E$ \8 ^
    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。

    2 w# M4 v8 M( L( L
    ' T4 i& I2 G% {3 O" |" f( I9 y还是看原文吧。我的理解是:
      G" K) `: a" e( `- Y5 X
    • 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。, v6 F% ]6 v, t/ d3 `9 Z9 O
    / y  E  n' F- x
    % k' h" A! o5 T+ j* a$ X

    4 O$ n3 P8 w/ m: ~# q6 @工作原理图
    9 j' ]  B# L7 Q, H& }* e2 k( \' A# B6 g/ F+ r) u( _: a% Z: {
    我的一些质疑:
    4 Z/ Z7 L6 J% F, P3 |0 r6 L& R
    • 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9 B  z! W7 s4 _( [' [# C8 y

    - a) j% V/ S4 x
    ! y- O/ Z$ f" E2 B( v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。
    6 O9 Z2 K6 @/ {2 |6 u1 w) d2 p& I7 j. {
    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:  z  Y" c+ f: f
    微软$ s4 J* P  j3 R
    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。
    ) X) j/ ^5 x3 Y  e+ |2 J* G, y& n

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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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    8 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! ~0 M4 c# p' O3 P4 j
    & V+ R" a6 H1 `4 ]: l1 n  G
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  • TA的每日心情
    开心
    8 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
    8 {3 I4 _; ]: ^4 f' }: |& d看看微软的研究成果:
    ; }* f6 m1 F& J. Q微软( S# [8 I, a" i+ J
    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 ...

    " P: A: P# m- K9 }3 v) d1 X/ ?7 V8 M这才是搞科研
    + V3 Z; |3 o4 Z. r* c  ?) M; l0 z* b0 ^9 `1 V
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    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。2 B$ b1 B: u" ^' c
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。0 [1 P1 \4 ]0 m5 P% Q% c
    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. s' c2 M% x, q
    这才是搞科研
      {) J4 a3 ^& X% c3 [3 S/ X2 p
    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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    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
    $ F% l+ g3 s8 L第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。+ f% U( V" a; ^- k
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。+ G8 N# g% N  E% C( r, `
    综 ...
    ; X, W+ m( x1 g' H. U- |
    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。
    7 [' |8 W# o8 g  m* E# _
    0 j8 f) y# ]# Q1 A( p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
    * r8 m( a4 k2 e- k. y1 q4 V0 n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
    9 d( q+ q" m8 k+ ]% b% z" J' Z4 {+ d* q1 d
    "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。"
    7 A+ |( z. i' e7 {! e8 B"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。"; l+ [5 g  a6 |  L) p: G* p: j

      g; o; i8 H# E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
    # _9 p! T- Y9 s+ [3 W" p9 |"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 ...
    0 G" n& J& a8 z$ e9 b) C* U+ s/ _
    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。
    3 b1 f; Q: E# w- A5 W4 O
      G- j* Q' V. T( A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。9 T2 N: {2 G1 y  J1 v
    9 D5 g! }1 @' D
    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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    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 08:02) ~: w7 I' h" g6 l( j
    [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 ...
    - O- I: o6 Q& K8 r
    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。
    # a' v+ x& a3 ~; k$ t+ `
    ' T  y+ D, o* {9 ?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。
    6 @% ^$ E) l* M! S) g/ ]8 C; W( d% v8 A7 o3 j! E5 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。' _5 B4 y3 Z8 l' o* ]

    3 @# _* A, n/ X4 Y; E; k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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    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
      N5 V0 W2 t! g  m. c9 A# x
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30
      N! o, E0 T; A% {; X5 F% u- @) R0 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 ...

    0 z# x. b5 J* Y) E3 V' j5 E
    ' `) ]8 H- r) @* V  J1 @6 m& L9 [# Z& _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。- h7 z/ ]0 X8 X4 \; G8 b' |$ L) ~
    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% o2 Y1 G/ O. |1 w5 X' o9 {2 U
    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 ...

    - F* n  K5 J+ o' ?5 F' P* f1 X& K( m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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    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 09:264 Q3 ^9 ]' g0 x' ~; D4 A6 u
    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 ...

    * E6 y( [3 M6 ~6 [$ N/ Q8 y9 j: 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。
    " k) t9 ]7 {( h1 P8 {3 I0 e+ f1 ]3 `! \9 U4 m( g; V+ w
    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
    . t1 [0 p% N6 `/ ~! \8 x  R" x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。
    ) y/ O' @. B$ ?  u0 B- c
    - t8 M. C7 G# m6 L# |, x& b我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...

    ' {6 _; \) S" E' H+ J% ]9 J8 S& u! l; r( V' u, _/ ]8 \; I
    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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    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 L/ b; w  ^) B' X. P( ?* J
    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 ...
    * m( f8 {6 E8 M3 T7 ]; f* J
    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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    开心
    2023-2-8 04:51
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    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 * r  f  P9 g8 b: d% d- l
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:02# y' I9 g( N* ^+ a
    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 t( k* V" _; |) M. x

    $ g* m  a- \6 l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。7 n' X1 i. f* K2 X, z. _! l
    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。。。5 V% R9 C/ T1 V8 ~( ]1 \
    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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    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# ]: _" j- b# R" h. [- i6 n/ _
    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 ...
    # h0 w# [8 p4 {; L
    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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