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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?
    % {3 S( M7 J* [4 D9 f8 u5 @: r7 A2 V' a& i
    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。% k. ^9 r$ Z6 t) T! ]" K
    4 ^4 a& H$ ^. K) \$ w9 K
    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! j9 a: a4 m  \

    * J3 p7 l9 J1 R# |# H& e9 B钻石存储的工作原理:
    4 f' r: r- V7 V: f; p
    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。
    7 W4 L7 E. b4 T7 q

    6 t, B2 N) y( M5 G6 D还是看原文吧。我的理解是:4 A0 a* }% ?# 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。
      - c1 y7 x( G8 A% F. s: n
    6 T, h3 `, g* g

    # \) J: U' \  v* L1 Y" _6 X; D# m: K  y8 j. i) H. e3 n7 R
    工作原理图0 i  M2 U. W3 O) k! p
    + \# s$ R- z/ {! |- j, ^; y+ ?% C- w+ c- ]
    我的一些质疑:
    ! X0 j, K, b4 k7 T" B/ \
    • 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+ H+ g* l$ D8 U& }9 T
    . I/ g' h* H6 f& h7 K  P4 _2 K% ]: F
    ! J& S  p1 e* t* ]! M. h
    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。2 u; [! a% I! A( G5 D

    - }( |) P1 a" A" @% X) e$ }9 m% E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:
    * {4 M; ~$ O( e# x4 Z微软
    / I$ i$ z9 N& m; Q, o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。
    8 C$ N/ n# t( E  I8 p& 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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    18 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, V5 Z+ i; t5 `: z3 Z3 T3 m6 t

    ' F( p3 @9 V% L, h: u5 q9 f
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  • TA的每日心情
    开心
    18 小时前
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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
    , c7 m  }& P2 r  u* s看看微软的研究成果:. T% w& N' a% h% v; ?' n& e
    微软$ Z& P# a; s3 H2 U7 X
    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. D. _. J: C6 ?
    这才是搞科研
    ! |% T" q; k9 ?
    9 v7 A1 S8 B& G* ]+ h  _
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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

    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。
    4 h' T% f  N. H第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。* J1 b- S8 g7 b
    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) e/ w; k' x* b
    这才是搞科研
    0 x. e- s$ g' F& O- }- t& g5 ^
    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
    6 }) I) r& v  S9 S2 C# m$ t第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。6 S0 E) Z$ B; u/ k6 V
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。
    1 U1 l: y  A3 z. O综 ...
    9 `$ _& c8 z+ B2 G2 ]. n; y( \' {
    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。
      f# T/ G, T: i: M# H0 h( [) @6 h4 R8 l' y" w* p" V5 D
    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  ]/ G3 d$ Q* N9 T: h* r8 @/ N$ u
    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

    8 @/ R& d3 a' ~3 ]( G$ E% p) h; A"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。"; p( w; Q" Y8 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。"
    ) x3 Y0 [6 @: d  Y! G2 O4 ^5 q* n  V  }# o! d; m7 ?9 P4 H1 X1 o5 N5 N* ~
    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 05:386 H6 K2 n) N# z5 F) q1 g
    "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 ...
    % D5 |( \$ b) {! U
    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。1 ~1 e0 k6 g/ B+ Z
    $ P& U( D5 S# v) K' J5 u
    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 f  Q! h5 w$ ^% M3 ^+ W2 j6 N/ I

    - L; x' ~. [4 R2 L$ x4 u2 T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 08:02
    ' m" j- A8 F, X5 P[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 ...
    7 I0 i" H8 u( F4 {
    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。
    # C% V& o; B  t2 d1 N4 ]8 ]& @9 j4 A$ Y  W3 c) i8 s2 \: j
    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。  c' q9 k/ E# d+ h. Z* P! G
    3 P/ N; ?8 j! m4 b6 U: A2 K6 V( b
    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。- t. ~8 T$ R: ?2 r8 J  y
    ; |  S+ d5 v/ y, _9 P5 @
    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
    ( c  L' `# B; G4 d$ @; a2 k' x
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30
    # F  d+ B! |. v# H9 U9 l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 ...

    6 y; L& j/ H' Q2 {6 n
    ! B& Q( D8 L5 T( [3 X7 k% b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。
    # H( w/ ^2 i& t, I9 z; a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 17:176 T8 n. p/ N4 x9 `
    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 ...

    4 W6 @2 |$ {3 A0 N! R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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    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; G3 A# ^7 p3 ^* `
    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 ...

    1 W$ P- q* k8 `* D6 N. w, k- ~/ 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。
    , g2 s' q5 [- \4 Y
    7 b1 i, V$ v+ _/ }; E4 p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 17:36
    ; G; E2 h6 L7 t9 \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 M! c8 o% O+ V7 p: S; U' s. n% ?& h8 O$ g
    我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...

    & `* C: [  @, U$ D* r
    : f  V: }1 Y9 l& w- d7 R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 09:42
    9 C9 Y7 l8 n' c3 D, 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 ...
    6 i$ i' r3 j6 {! J# H" m0 m
    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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    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 * e' ?! a' A( _2 A4 M
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:02
    % F% D" i' [* m: 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 g1 K9 Q% K$ n& E4 V+ G" @/ X$ T
    - f  k# Y  g  q1 a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。; D; q6 a% L$ z% ^' l$ i) S4 T' 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。。。
    ! a$ X+ Y3 R5 X0 f9 t2 F5 H6 ^9 \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
    / M4 E( _( p: h1 b5 j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 ...

    8 y/ j% H. n& @7 f! P4 w: z- b) _3 }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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