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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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     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?
    * @: r* W6 o" v7 s( i
    . g; n. R, j3 }5 E; A8 z2 a$ b) e. ]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。
    3 H" O+ @7 S( L. r' K% `& n8 t8 Q# e/ U+ e3 i  y5 f! S2 G$ m
    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0 H1 {* {6 k3 Y: K

    # e2 g- C: n8 y; e钻石存储的工作原理:
    ' C0 J: |! U) j- n5 ]
    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。
    + p2 l' T1 q# y, ~$ R  b/ e  \% G

    ' J$ Z7 w( ~" i4 u还是看原文吧。我的理解是:
    & j7 x/ ~9 ?/ Y% O* K2 g, w9 Y+ 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。+ [1 h5 w: r& h

    : F% [; V9 \4 S: i: r2 G+ V
    1 b+ a$ Z. B2 D5 F3 m9 K) p" _' [) E# g: h
    工作原理图$ O/ h) _6 R0 p& {: l* `

    - I8 O1 O  X5 y0 A) a我的一些质疑:
    + @. U$ p3 g& i) i# p# l/ u+ b9 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4 r& t( M7 d  S6 S$ F* i! G

    ( o0 u) R& x4 N3 O( R+ p- x% F3 S7 z
    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。7 |# y; O6 x7 `7 B  ]* c( B

    7 ]! i1 v6 h1 a  d9 M) Y1 o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:
    1 {9 u, v( b5 H6 ]3 U微软
    . ]" ~; ?) }; `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。/ \! M# N3 @9 T3 h/ ^& Y4 c

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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
    5 L2 V* l  j& I5 S1 T, u/ q) v+ T5 j: z" v4 D
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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
    2 P7 v* u  |7 `: g看看微软的研究成果:1 D7 |) q/ p! E) n. i
    微软
    ' m' |/ I9 u- t/ i8 B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 ...

    ! B% E: W4 \( M( K这才是搞科研7 g" m! D" Z- W% g/ Z9 d

    * ~' F, W& _9 I& h) T! B& }; d
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    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 f7 S6 B& P0 y1 t. T" U% A2 `  {第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。
    5 A) c: [+ {, |; U6 y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
    : g  D9 Z; {* J( G. F这才是搞科研

    , r+ p, M+ m: K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 13:23
    4 ]* ^  j/ m3 m" ]第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。
    % P7 `3 ^2 e! `) }- w3 j* d8 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。
    * Q0 k# f  P; N( \9 e$ m0 T2 T综 ...
    , `* |& z2 `; E' J5 Q5 k# h% A! i
    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。8 L# }$ P4 M$ t  ~# w) s$ p
    ' G4 y% ]" A1 e( d, S9 L# `: X
    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 13:285 s! A( V4 \1 ]8 w! 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
    . \. C6 |- H) m, ]
    "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。"
    % y! Z- i$ p& `& S! ~"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。"  P' y4 ~3 b8 Q* v

    $ v# N! ^5 ]8 {; v$ ^! G9 G- }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, d7 H/ |. n7 w3 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 ...

    ; b" _! H) X' B4 ]" U8 i+ n# @( {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* k, L$ \- g1 Q' S6 N
    4 d( P6 O! g1 U& S7 r; P2 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。
    ! ~7 v8 I8 w% @3 ]$ o0 N' w# a
    1 _( D4 j1 x4 O  \# K" ?0 D" z# c# S5 H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
    & e' P1 k" U% D# G3 X- Y) T[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 ...
    ) }) n: s  z5 L' V' q+ f4 I0 v5 n
    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。) z, [- y  z$ v- l

    8 o/ r6 Y% m6 U2 @4 C0 I3 K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。
    , N1 }1 x. w0 v' v" F5 p6 M: L5 a6 L# C% H) C
    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。
    : Z1 e8 P+ B/ ^4 X
    ' t# s3 Z( ?0 z8 w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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    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
    2 V( d  p  P% o  L6 R$ B( ~& d  I' w
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30
    # S# c( B3 P) 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 ...

    ) d% G9 L, i( X: y  S1 Y
    : P) A5 S& l3 Q9 S, G4 }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。
    1 _' e4 f. X  G% m1 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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    开心
    2023-2-8 04:51
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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& ^7 v- i4 Q8 u- ?* O2 s
    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 ...
    0 }/ w( q/ k* N& `, D  z
    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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    2021-4-20 05:43
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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
    # K! A) N6 i: w' M8 ]. Q9 Q) A. H2 b6 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 ...

    8 q; q" |# A  n1 a' Q4 p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。
    * w" e, w* d( @$ E# k' P- Q' f8 T1 s0 s) i3 D
    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" `: I2 t6 z2 u  ?
    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。
    0 [* a% [8 u9 K" ~3 |
    . B8 D$ [9 C- t3 p5 `7 n' E6 T$ y我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...
    3 d% ~" m  r$ e
    6 e: m, m2 ?- r8 [; `: T
    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 09:429 J8 X* ~) W  n
    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 ...

    4 `- h8 U. I0 ?" f* n/ p+ c" 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
    * J0 {5 i  L  x$ G1 k7 h# \
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:02" S1 P: |! X) r7 m8 C8 {: c
    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 ...
    3 e; I7 \* I0 ]) Z; @
    % K: y1 ]2 e  z5 c8 p
    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。4 _6 F8 Y: A& k8 h- _
    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。。。
    # [7 b+ X- Y8 H# `% V% R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
    5 w6 r; a# o. y, s2 y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 ...

    6 K! V0 }1 I& R2 J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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