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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?1 y" g6 y+ l! U, p! ?
      u& X* \  O$ L/ V( Q
    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。4 S1 `" E+ W9 ?4 V4 J
      d6 T3 P  X. L  T+ X+ S
    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
    7 b3 n4 p- |; x& e- y: Y0 J: b( e! t! p5 p5 i( w
    钻石存储的工作原理:
    7 f  X$ y; h- N$ y( N
    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 O" }5 h. {1 Q
    6 y! R' ~3 E2 @
    还是看原文吧。我的理解是:9 y! X8 ~4 ]* ?, [6 z, y
    • 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。
      9 t  Q4 b# Y3 ^: ^- S& W+ v
    $ {7 {8 |+ I, q, ~$ I9 C

    + s' ^. x4 m! u' |2 @% P) ], t6 J1 D& a8 n2 ~' D! `0 E! e
    工作原理图) G4 B$ O' B; h* M
    * Y: {' `# ?4 Z! \3 |- u+ j6 L: O
    我的一些质疑:
    2 j9 Y+ G) |% o) s
    • 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
      ( c: H0 O+ ?0 e! U, M, E: N
    2 B% N5 a$ L8 }" `6 u3 I. H

    # E  P& ^. s; d' s2 |4 w0 z8 G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。
    3 W7 G) h: x, P9 T1 ], `5 i$ A3 u# T8 i, H9 m2 c1 q
    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:
    $ ?  L% O) V3 N8 ~* S微软* K, K: n' W* s" Z
    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。  s) l" q$ |7 d4 m3 W

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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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    4 天前
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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
    : `, M1 O9 p6 a4 _+ B& d; |3 n, S% v/ C# b( h/ F
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  • TA的每日心情
    开心
    4 天前
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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+ E& r( E" M1 M0 W' v
    看看微软的研究成果:
    7 T& r5 m2 r8 ~1 h" U: k) b% \) I0 G" B微软
    # B$ K. {' f5 ~3 c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 ...
    % U5 {  ~% R3 y4 g7 a3 k  m/ X8 I' G7 {
    这才是搞科研
    . \4 u: {  r* ~+ d+ s- B$ Q- a9 o6 y1 G5 f& }$ w" P
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  • TA的每日心情
    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。/ [) v1 f  p  p5 g5 }
    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 n; t) H7 H( x2 y3 x0 K/ B, Q
    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
    油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5
      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 18:201 {! E, w( l* O' r$ C
    这才是搞科研
    / L! X5 }3 K: ~/ V
    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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    [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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  • TA的每日心情
    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( `) `# A6 y: ?7 a
    第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。
    # N/ K3 m/ b: Z! i  z5 C1 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。
    , `+ }! I( F3 p& N综 ...

    + V, S7 D# F: ~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。
    ) g. ^7 ^/ F: ]& s) `6 d
    2 ~- Z2 `- S/ T, F1 {& 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 13:28& |- F/ j8 {: z: a
    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
    * s, S5 O+ C' h# Y* L
    "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/ H6 z# c9 |# V: k9 H$ 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。"& _+ [1 R! ~' Y  z! z% U

    2 ?9 b. u# B5 X' G& {$ r0 D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
    & R5 R& w+ o; A' i  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 ...
    . n' b  ^: r) F4 f* p8 E
    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。' y# F! N+ {* f- p2 F, g8 D

    ) Y+ Q, c2 C( r% \4 h& d2 m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。
    ; O" e1 ]- P6 v; R
    ' ]0 ^7 _& y$ L& l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 08:026 K8 i/ {3 f) g7 P8 u6 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 ...

    : L% }' ?& T" f, S- Y( 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,密度肯定比不上硅片上的晶体管。$ p- D6 ]) F3 V* ~  Q
    / I7 I9 z* k9 n1 l+ ]+ Z
    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  F" f! @1 N7 p

    . r. v+ m1 H5 W; _  v9 x$ i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。/ b4 ]# T' v( s8 `7 [  q

    ! M1 `: g/ P* ]' R9 {  e2 s" z+ A# 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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    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 * O3 Q: B% B+ z
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30- Z* j& _2 }9 b3 ?2 r. e' n5 X3 x6 K3 K
    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 ...
    : S9 \& K7 ~$ Y/ u* A
    6 ?  _$ Z6 x& s9 j
    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。; P" L- g& M' ]/ E' j
    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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    15#
    发表于 2021-1-31 09:34:58 | 只看该作者
    asquyd 发表于 2021-1-30 17:17
    & O% W4 Y: H, F5 P( {9 s4 A. E$ x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 ...
    " m- E: \% Y! Y) N) U
    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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    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
    5 J6 w3 d, u. B/ `# d1 e6 P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 ...
    ( V1 q8 h$ ~. M6 k" B6 F2 V
    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。1 ^* t4 U% P- |& {
    * ?, ^( f+ d5 ^4 P2 X. T) 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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    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
    8 A; B+ t" _. C7 e/ {& ~* Y& 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。+ ~1 T2 \7 t( @" j( Y
    $ m  d5 }- r9 h- J
    我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...

    / ?- k8 X! M, V, r- }
    / v& i2 A8 r. Q/ }( z! h# F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 09:42+ h5 K* P( M2 ]9 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 ...

    / f; |- w3 z! `5 |3 K2 N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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    [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
    3 w6 U" U- i5 Y( q- ~4 p
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:02
    4 ?8 a/ `3 Z7 e( E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 ...

    9 O+ j* d' o5 {8 W9 j7 f9 p+ C' Q2 _( a6 Y
    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。
    * j2 P& @5 {2 m  A1 m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。。。
    ; O: M) X7 y8 b+ k0 g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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    奋斗
    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
    ) S, I; G- A3 w/ Y9 K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 ...
    4 e% H- U: C" k' N4 a& {
    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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