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[科技前沿] 荒谬的钻石存储

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可梦之
  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43

    • 签到天数: 300 天

    [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？
    $ n; g: R9 a( O' v8 u( R% W9 d; {7 N1 k6 n" d0 d! m  {% c% b
    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。$ K1 g* N+ ]+ u! S) |& u
    * x0 b5 f1 C1 _8 U
    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。/ b3 O% Y7 @1 j5 K: w) e
    ) N' e! k  y3 Q
    钻石存储的工作原理：6 ~2 i( b0 a' d/ t( g1 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。

    / i0 z7 I+ G$ z$ W+ t% s, R' U' x8 ]* ~. l% L6 M
    还是看原文吧。我的理解是：6 \$ C) [/ m! r4 l- M
    • 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。! h; p4 v" h8 ^' m& l7 r
    3 d! b9 @* y1 }
    / K  V8 }$ [  ^/ C
    ( I4 R2 p; }) V0 a* b
    工作原理图0 @- J# M4 Y9 J( s5 g7 s( Y
    9 H4 X! V  Y# b2 {1 t
    我的一些质疑：
    ! l" g1 J$ {; W! 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。, q% D  Y( J1 v! H

    & |, h& G$ ^2 ?+ S# o7 w
    + z& M/ O0 L. i: k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。
    & M. W" n2 k. t& A9 e% A0 p2 _
    ! ^( A5 I, a* A0 L2 S1 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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    WiFi

    该用户从未签到
    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：% ^$ T  Z1 S# G% c$ I# `9 I% C4 U6 R
    微软7 D5 @1 n) Z2 J+ C) W9 y# N
    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。
    ; L( j9 j3 \0 B, s  h8 [9 K! X

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    海的故乡
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      发表于 2021-2-2 13:23
    jellobean
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2021-1-31 07:33

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    李根
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 02:42

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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
    6 F$ f" u1 b6 K% z0 q* ^( u0 t+ j7 s  `
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    李根
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 02:42

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    [LV.Master]无

    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
    6 R6 h4 L- [' k5 {. o看看微软的研究成果：
    ) B& H" r) i; U" ?微软" ]$ f) ?- ~& D, v% L5 ?
    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 ...
    $ R2 |% z" t( x5 s
    这才是搞科研: y9 I2 N$ V* `/ o4 N% U, i

      |5 s9 F0 @6 q. H
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    moletronic
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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。
    $ g4 ~- |- N: Z- L. |# [5 O第二，膜厚合适的情况下，理论上离子注入掺氮也是可以的。, Z* `* b' L' o& Y7 k3 B. v
    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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    testjhy
    油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5 伙呆了: 5
      发表于 2021-1-31 14:19
    jellobean
    给力: 5
      发表于 2021-1-31 07:32
    法乎其上
    油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2021-1-31 05:55
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    moletronic
  • TA的每日心情
    开心
    2023-2-8 04:51

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    [LV.Master]无

    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' j+ q8 d. |6 U6 y) l# C
    这才是搞科研
    , W5 o$ K; j# j: W0 ^8 y
    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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    法乎其上
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5
      发表于 2021-1-31 05:55
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    moletronic
  • TA的每日心情
    开心
    2023-2-8 04:51

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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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    可梦之
  • TA的每日心情
    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 13:23$ [, r! n! b+ ^7 n0 ?- i6 k" r! \
    第一，有个技术叫金刚石膜，用cvd就可以做。
    5 u' J$ ?* @, F6 Z( L" q第二，膜厚合适的情况下，理论上离子注入掺氮也是可以的。& N$ s4 d% F4 D+ e+ K* r+ Z) T
    综 ...

    , _& P# `8 S. m: z% l. [7 `% @8 n0 ~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。
    * g4 ?- U0 |3 g3 J. \! d
    $ H& q9 K8 x! l# [0 ?& f8 o) g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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    WiFi

    该用户从未签到
    9#
    发表于 2021-1-31 05:38:00 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2021-1-30 13:28
    9 L* Q6 E  E+ V6 H3 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

    " i; g( L. F- ]2 O/ i" 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度，从而大大降低能耗。"
    , |7 z  y3 f& K4 p* U0 Z"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。"
    8 j, I8 R% l! L$ s4 E( W. i4 x
    * P& k+ F9 m7 h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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    togo
    油菜: 5 涨姿势: 5
      发表于 2021-1-31 11:40
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    charge

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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; d: x: l8 M) B
    "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 ...

    * i( s. T8 h" Q1 i* @6 s$ q6 k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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    沉宝

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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。' E4 p4 A3 d# X6 V. R3 u+ [! W

    ) i' }. T/ @4 Y; E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。
    + V5 n1 C& r6 S
    " y1 w: c& X( }* O( [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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    可梦之
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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 08:02
    ; M' J/ u* I$ l+ w! L[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 ...
    " f) y* q' E/ E( U7 K6 }
    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。8 q+ n4 n* l1 D3 l
    $ _8 o* q: [$ ^4 \/ Y
    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。- n* p# @# S, \$ G" a8 E/ g

    8 H0 q. Q9 M) T. D5 a! ~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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    asquyd

    该用户从未签到
    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。! g$ i1 o) W4 I2 @& ?4 R

    6 {, t+ S; N: g4 S6 a7 @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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    老财迷
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5
    重点是：全身一袭黑紧身衣  发表于 2021-1-31 10:21

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    moletronic
  • TA的每日心情
    开心
    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
    & e* b' |( J( M2 v8 Z
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30
    # y- {6 z+ I) p5 S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 ...

    2 O& }' [. h9 W/ Y2 @% \0 V$ |! h/ `! s% Y: N% {
    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。
    & ]& n& L9 c( c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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    moletronic
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    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
      `- h$ ~& f5 H$ R- C) `  i! R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 ...

    $ ?) l2 @' T! A4 _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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    可梦之
  • 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: i0 l. a) H# n9 B3 f  w
    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 ...

    ; }& |/ Q+ j* v' ?) b2 o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。
    7 P2 D) b2 R7 Z0 u, L- ^' H: k% V4 ^% Y+ A- w( E
    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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    moletronic
  • TA的每日心情
    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 17:362 }# r3 ~9 w% e; h0 k! E6 j# Z
    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。
    9 a4 ~3 i4 I; A
    1 F; }8 A7 k. ~& x/ |; v5 c& y我质疑不是这个方法不可行，我的疑 ...
    + z3 t+ k! Y2 j5 y
    ( V$ W7 L$ X+ o7 k% |5 e
    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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    可梦之
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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
    : s$ G& R/ w$ 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 ...
    # t7 _0 ^$ u1 b2 p
    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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    moletronic
  • 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   O0 _# I. m1 W8 q7 C
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:021 Y  k7 m* G! 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 ...
    0 L- p. S+ y, {! k
    , q% |1 U; M! \2 L) K5 V
    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。
    0 g+ c( v& p$ m* ]' C/ R+ ]) q/ u' ?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。。。0 e* [0 i* ^& a% G0 A! H
    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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    油菜: 5.0 给力: 5.0
    油墨: 5.0 涨姿势: 5.0
    不明觉历: 5.0
    testjhy
    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
    asquyd
    油菜: 5 给力: 5
      发表于 2021-1-31 13:02
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    可梦之
  • TA的每日心情
    奋斗
    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 10:19
    ' t7 M( M- y4 I. R& c# 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 ...
    $ m" g! }2 O4 L+ |3 `4 ^, t4 Y2 O
    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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