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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?/ O' _6 A" V/ S5 H" t

    % U' J9 |7 P3 v5 z1 s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。
    ! i" S, o. I- E' E; ?7 Q8 P) l2 K6 m) V9 W7 h
    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. b4 q) l3 P9 B6 c. A. `7 L2 V& t8 A
    + ~% h; x  T" |
    钻石存储的工作原理:
    : `1 f, Y6 _- r( I5 ~8 O( Z& l+ q
    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。

    . W# [" V+ _8 [4 @8 z. c' z) s" I  Z- J6 `# u
    还是看原文吧。我的理解是:! B5 d9 J7 v2 [; V' [  ?# w
    • 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。; J# F  I6 q' O1 M1 C  B

    7 [. _. W. k, Y# s  q2 X+ ?6 t6 J$ `
    $ E9 h. V+ G# {$ v
    工作原理图
    8 L& a+ g( L3 O' k8 ]! q) v& D  C4 ]2 [" {$ c/ c0 Z  F
    我的一些质疑:. Z! v; S, L1 i6 u. t7 p; u6 @- y
    • 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& a) X8 Z; j; D/ E0 ?9 G
    # a- G* a8 |/ _; @

    9 A) H% \! y9 p3 p+ F+ ~- |& ?. }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。' u7 h( l) H% q# P2 U4 u

    ( {# P1 H% b; B+ p" k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:
    $ a( D1 W8 H3 |% N" M3 z) k% [7 N微软( ?& P. K' }5 f& X' d7 I: 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。
    / t' G! @6 ^8 e, T3 G5 U8 x! _

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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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    [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
    ) N: i8 l+ _  f& D/ [$ \# V  e# b6 M$ _  V! B
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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
    7 V5 g6 t2 r2 t6 _- E看看微软的研究成果:/ F- P* x2 T& I
    微软" v) p9 R3 y/ ?' w7 I
    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 ...
    9 u6 }3 {3 e( I# U  ^
    这才是搞科研
    . M) E& Z4 s3 S5 |, g: q) S4 O# ]. ?" W2 b9 `
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    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。, ?. x: Z0 Z) ^' G& a0 P% E6 \0 w
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。
    - S) T& G) e0 T" x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 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
    4 O" R  v" O, s这才是搞科研

    # m3 R! q; B3 A% T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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    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 13:236 P7 h' _7 v* ~9 [; F$ g- y
    第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。
    ! Q1 s# w0 P. _) |; a. ?第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。
    # ?/ k1 k' i& y- `综 ...

    7 H2 X9 A' h" d) f4 w% V0 B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。) v! K; A5 h6 G
    - @, H( n% A! P# O% k: s
    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
    ( i2 Y) u: K& p6 q0 ?0 B$ H! Q! \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
    & r7 f' q, e6 k1 r$ y' 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度,从而大大降低能耗。": L; H3 i/ f# }3 ^
    "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。"
    4 x$ U4 I6 B, Z. H$ S
    ! ]2 h* S+ k8 W; P: 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 05:380 {0 D) @  B9 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 ...
    9 V7 k4 t) M% x
    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。, ?4 Z/ z' V' O1 ], m' Y
    9 Q' V6 d, R; H% G+ Z
    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。
      |' s$ o7 L! d
    9 L6 P" `& m! h5 [6 A* p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+ l: T4 B/ ~* ?; `: n& [& V* b
    [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 ...

    9 x* _9 y3 r7 L3 x7 ^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。. x, J) Z" A8 _- h4 R9 D  R: g
    ) m1 h# O% ~& }
    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。
    # \2 X9 i8 f0 \2 f/ {" g& |' ~" B* ]- {5 p3 [$ E
    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。6 Z# `/ u3 J8 I: U

      H9 M8 _! b1 F$ N7 q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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    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 4 x3 w) m* i5 X; q0 P. D! b
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30+ |, w9 Y+ ^6 B4 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 ...
    4 ~0 P9 A8 t. y/ F
    9 s' e4 b4 X8 ?2 A8 k. A6 x
    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。
    ' b$ F/ y( w& q. [; x" 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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    15#
    发表于 2021-1-31 09:34:58 | 只看该作者
    asquyd 发表于 2021-1-30 17:17
    # k. R" {6 ~& u0 y6 G& u& a* M7 y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 ...

    * C' o- \2 q+ j8 D$ s5 G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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    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
    / e+ ~, O/ {8 k( G$ l3 C+ i. E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 ...
    " p# O, u- d$ H! ~8 J# }
    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。
    & @$ `* R/ y# g" O/ d5 h* d
      @; z' f6 U9 G2 I; P% U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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    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* ~- l" Z: ~/ D4 T" D
    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。
    . ~6 h7 T& h8 J0 [' w7 T
    6 K; Y  }3 L8 a: P4 A& l: s( |0 ~我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...

    7 Q3 a% ^* _0 a' T! f6 V- h8 ?/ a: Y4 N# W/ V# N, ^4 x
    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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    18#
     楼主| 发表于 2021-1-31 10:02:11 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-31 09:424 t" Z8 f; N- K& m
    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 ...

    % S2 t2 y; W. r1 \/ W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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    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
    ; Y3 O/ D4 v2 j8 T  k" W, X' y
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:02
    * {; R. a6 N) S+ Q, g2 q, e5 y1 h. Z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 ...

    - n& s( b; A* {2 E6 v! @+ u' a' D# H' @* v' ]2 S/ G1 s
    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, D0 r7 }) I2 v  R; b# D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。。。$ Y% r: O; e3 l* p
    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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    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
    ( t! K: `" u. t3 n2 l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 ...

    $ u' S2 m, e7 r3 J" L4 R5 u$ @) B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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