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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?/ N* U5 N: O( E& E% K, M
    ! Z. V" C. g3 h9 f% r0 P
    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。
      @' v; R# X' q5 Z; e
    ' c% k4 K! S7 Z6 D  ^, F7 F6 X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
    , }  j; b1 Y3 Q# _" u; V( O0 d
    ' q( v7 r( p8 S  c钻石存储的工作原理:
      y# c/ v& x  U$ u( I3 d3 V
    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。
      d7 ~+ T1 {" F

    * x5 n+ ?' A3 B2 ?还是看原文吧。我的理解是:
    & T  k; Z9 T' ^+ 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。
      9 c' w# b4 J2 z) v; y# ]4 X: }& y

    6 K1 D7 J7 L$ M1 g2 R- }7 {$ e* C  b
    + f% n& a9 p8 h# C) Q- ]  n
    工作原理图
    , N+ A. ?. ^# y4 c, e8 N
    0 B' q9 k& I5 x7 \5 V我的一些质疑:
    3 S2 K+ _5 E# 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
      , {3 N: b5 j* X2 b- ~; A1 S# \2 Q2 l

    - H4 V: I! p  C. F
    $ _. i0 [9 T. c1 d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。
    + o( g5 {* b% g: g' W: J, o1 g+ j$ ^3 p4 }- g) F  _
    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:
    7 N& J" Y4 ]" a. M$ D微软
    2 u# y4 p0 g* G2 e& ]/ s! h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。
    9 Y6 `- C8 Z) X: A2 a, S4 }

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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
    开心
    3 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, }# c) [0 a9 K4 ]6 ^

    6 Q6 M# ^1 W1 Y7 p+ F2 p: i
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  • TA的每日心情
    开心
    3 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
    1 P. |; z' N4 }3 q: d3 _+ s# ]看看微软的研究成果:, |6 g1 U) |; j/ W9 V. W# \
    微软4 V* n5 \+ T  ?9 k+ U7 F( p
    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 ...
    2 `, u# J# l( p5 H. R# z
    这才是搞科研
    : {: E' p+ a* R0 l) C; P0 \, f  N7 L8 m2 X1 w( v2 D3 N& W" `
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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。
    ! [# f0 v* f8 o& u, 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。
    7 @- j, a) ~: D; }# S  r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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    [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$ ^1 ^2 ?4 G. H  `
    这才是搞科研

    & ?! o' B  }2 C9 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
    . v! `7 i" g( d" ~) y* d% p第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。- J! a% ^- w# h4 O! M, p
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。
    ; V8 L% N" k" }& Z综 ...
    # m8 w( @- X- t# ]8 J% j6 U* u* m' 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。/ L* g, L9 ~3 Y# f5 }
    ( o7 c0 A* A# ]. f% R& m
    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+ u4 F  H3 O. u5 |$ k3 A# L) G5 j+ f
    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
    ! |0 y8 Y9 Q! G; D4 W/ x3 g6 H
    "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。"
    ' M" O9 p& q6 z5 b. ~) I"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。"
    3 n6 B9 W3 R1 T$ b
    " O$ z9 t8 ^3 U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
    0 z! j. D. I* A1 q) 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 ...

    - _* s" h/ G4 t) T, [0 O, p8 D- W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。
    7 }  A2 x& V# _6 O1 R7 g' B
    , Y5 Q# j5 V- B! U0 h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。( B  D- X/ v, h( O$ e$ M
    / O* s7 ~$ r1 ]6 s
    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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  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
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    [LV.8]合体

    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
    # {+ n5 `! ^- r0 X/ D$ W! D# C+ X[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 ...

    8 h2 z" F+ }5 L% F1 `) x) d# 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。/ h! m% \& K, C3 |9 V
    3 F( {( W2 E1 h$ L6 `
    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。$ R* N" h' s+ C8 J0 d) m4 a% o

    4 H1 J; g; ^+ [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。
    2 O# x1 G  v# E8 z  |- i+ b7 e0 C8 }0 E5 M
    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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  • TA的每日心情
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    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
    / ^9 B1 X2 r7 }. j" X- F1 U
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30" E4 P" f: ^! D% O- D
    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 ...

    * S/ ^" g' p2 G/ }7 M1 V" J0 i6 f, C( O
    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。2 o! O' Q+ }, @' {2 }! `
    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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  • TA的每日心情
    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; T! X$ T! s$ B3 `8 `0 @
    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 ...
    5 ]  ~, a" d+ m8 }
    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
    4 |, L! m3 g/ ^5 K& v5 u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 ...

    " X1 j8 E; I7 ]2 H8 f8 D/ p2 E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 D$ p1 c& `0 N- n

    . |/ {" t$ ~; \5 X# L, D9 _# R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! s( i0 [8 E7 H# p8 N3 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。
    4 z  l! _/ R" M/ G2 V; p; d, z
    6 h4 N1 ]; E/ ^9 j3 E我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...

    / b. Y  z: _3 t( ]8 x# c  ]8 u* S5 a" V$ B. |  L- I$ A6 j
    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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    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
    6 Y2 j% }' z4 v  g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 m+ {: a/ ]) k4 N' Y5 R6 I/ T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
    * U9 T+ C% l8 G8 c3 _1 v* Q
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:02
      C; g2 P) |5 Z! Y3 ?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 ...
    , e, Z3 `1 |4 a- {" i8 M9 H& J
    - j2 F  N- 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。/ v$ _* o; N% @9 f
    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。。。) {2 R- U2 {# A5 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
    : P6 R. q& _. S: t5 ~: [5 s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 _2 [9 J) T0 @1 l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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