爱吱声

标题: 荒谬的钻石存储 [打印本页]
作者: 可梦之    时间: 2021-1-30 08:39
标题: 荒谬的钻石存储
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？6 }% s4 ]* ]4 E/ [% T* t

+ z; n6 O9 i9 w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。6 l/ P# U. t6 l) s0 u, s0 k
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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。, T3 |+ {) D" \8 n# a0 p: {" V) j

  t* A$ m% ^+ z% [. z钻石存储的工作原理：4 L. A7 u" q9 ]
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。
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还是看原文吧。我的理解是：
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1 K9 f2 ^! R1 Z/ n工作原理图. t+ Z5 T/ d# S0 ^

( c3 k8 U$ t* d7 q我的一些质疑：
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) `! ?3 D. N" ^! J( A9 I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。5 i6 b) }- r# L* n2 }$ v

! @! S4 r, V7 S8 I8 v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。
作者: WiFi    时间: 2021-1-30 09:36
看看微软的研究成果：
3 A3 L- e" [6 Q* h2 U! B6 \微软' o4 v' r: y! ~5 V7 S, y, u
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。/ y* ]) e! W# w' S  N8 {3 S
作者: 李根    时间: 2021-1-30 10:20
这是披着科研外衣的杂耍6 k3 k: h  l" U) p, _

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作者: 李根    时间: 2021-1-30 10:20
WiFi 发表于 2021-1-29 20:36
& [- P, i7 ?; s" V5 u8 L+ Q看看微软的研究成果：
8 F  v, M+ Z  d( }) L: b9 x1 z微软9 v6 v  W/ a, z1 g/ k- D
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 ...
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这才是搞科研
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: l( y* v7 q" d! i6 ]. N
作者: moletronic    时间: 2021-1-30 13:23
第一，有个技术叫金刚石膜，用cvd就可以做。
- F( i% `! d7 M. o7 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。
5 |2 h% I# b$ ^9 ]+ S5 ]& z4 f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。
作者: moletronic    时间: 2021-1-30 13:28
李根 发表于 2021-1-29 18:20
# i( _: u0 @" _! W. I3 s3 k这才是搞科研

! P/ C, {4 o  V- A$ w+ _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
作者: moletronic    时间: 2021-1-30 13:54
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...
作者: 可梦之    时间: 2021-1-30 17:24
moletronic 发表于 2021-1-30 13:23
4 y5 V& V4 B0 t  {( k& Z/ l第一，有个技术叫金刚石膜，用cvd就可以做。$ T' k8 W3 {# p. u
第二，膜厚合适的情况下，理论上离子注入掺氮也是可以的。9 A0 |7 Q' W/ i# ]5 ^) a# u
综 ...

4 E  e6 x+ }- _( e2 p' Z" ?" E% S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。' X. n3 d3 N7 r! W3 {( y) s
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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。
作者: WiFi    时间: 2021-1-31 05:38
moletronic 发表于 2021-1-30 13:28
8 ?! K; n" A  D/ `/ U3 ~4 E  n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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"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。"" d9 s1 f5 n2 y7 \
"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。"
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8 ]  e( U1 c* u这是现在的硬盘，Flash之类的存储介质不具备的特点。
作者: charge    时间: 2021-1-31 07:04
WiFi 发表于 2021-1-31 05:38
( u6 J: u4 \' l9 K0 C"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 ...
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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？
作者: 沉宝    时间: 2021-1-31 08:02
[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。
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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。% z) Z4 ~/ V8 w6 N  F

3 J6 v. d. r9 r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。
作者: 可梦之    时间: 2021-1-31 08:30
沉宝 发表于 2021-1-31 08:02
! |& ~: q, H9 T) L- z0 }[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 ...
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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。+ G2 S# `& r% s$ G1 c6 z2 k

) O& @+ \' W& N* T, R: ]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。2 Q+ U+ m/ ?2 X# {7 u9 }2 W

$ N$ K- \* Y# t1 [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。
作者: asquyd    时间: 2021-1-31 09:17
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。& u) n  o0 s5 B/ v- R2 I, d8 I

, L9 X6 |" ~2 c5 a" J会后问师兄们都不记得或不懂得。大家一副很尴尬的样子。
作者: moletronic    时间: 2021-1-31 09:26
本帖最后由 moletronic 于 2021-1-30 17:29 编辑 + k, J$ d* Z, {
可梦之 发表于 2021-1-30 16:30
5 i  F: Y, l% j6 v8 s5 [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 ...

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4 H7 ?/ ^" r9 G8 Y" O( H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。
( ~3 `, B* |5 R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。
作者: moletronic    时间: 2021-1-31 09:34
asquyd 发表于 2021-1-30 17:17
* {# {. [9 g) g) m7 I: T( o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 ...

! o( ^* P% ~2 M6 j& }- z/ y9 s+ x& h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。。。
作者: 可梦之    时间: 2021-1-31 09:36
moletronic 发表于 2021-1-31 09:26
2 }( W% i" t/ x1 _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 ...
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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。
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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？
作者: moletronic    时间: 2021-1-31 09:42
可梦之 发表于 2021-1-30 17:366 O8 N6 [7 V+ C; H
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。  z# y& b6 C) v
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我质疑不是这个方法不可行，我的疑 ...
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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。
作者: 可梦之    时间: 2021-1-31 10:02
moletronic 发表于 2021-1-31 09:42
8 v% T: g( @, ]# G  s1 [, _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 ...
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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？
作者: moletronic    时间: 2021-1-31 10:19
本帖最后由 moletronic 于 2021-1-30 18:26 编辑
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可梦之 发表于 2021-1-30 18:02- W1 x0 {' @  p4 U1 N. F0 f
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 ...
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3 p* e; m! M& p1 A# f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。
/ j! Z) E& w0 l2 O3 C0 W# a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。。。
5 k3 ~# K* O8 s0 y9 O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。。。
作者: 可梦之    时间: 2021-1-31 10:29
moletronic 发表于 2021-1-31 10:19
+ o" Z3 V- E# M4 w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 ...
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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。
作者: 可梦之    时间: 2021-1-31 10:32
moletronic 发表于 2021-1-31 10:19
: _# X/ F) S: X9 ]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 ...
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这说明写操作不需要太耗费能量？但是他用的是红光/绿光，自然界就大量存在。虽然金刚石很稳定，但是里面的NV-/NV0遇到光就可能翻转，长时间保存得避光啊。- [+ e3 Z$ c7 j+ T% a5 q: q

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掺杂区弱光翻转应该算是好事吧
作者: moletronic    时间: 2021-1-31 10:34
可梦之 发表于 2021-1-30 18:296 L; G; D) H$ `& |; r8 e& C
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 ...
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哈哈，当年俺组里的三姐就去了牙膏厂，应该就是搞这个（mram还是rram）。。。三姐去牙膏厂不用export license，俺没绿卡，牙膏厂不要俺。
作者: moletronic    时间: 2021-1-31 10:39
可梦之 发表于 2021-1-30 18:32
0 ^8 a: d; ?* r, l这说明写操作不需要太耗费能量？但是他用的是红光/绿光，自然界就大量存在。虽然金刚石很稳定，但是里面 ...

; B% c5 n' e' c- X所以要像硬盘一样，封在密闭结构里边。另外刚才回得太快，搞错意思了，弱光读致翻转当然不是好事，不过这个应该可以优化，看掺杂浓度吧。
作者: 可梦之    时间: 2021-1-31 10:43
moletronic 发表于 2021-1-31 10:34
" v+ }% E: Y* D, \* ^+ ^( f& `哈哈，当年俺组里的三姐就去了牙膏厂，应该就是搞这个（mram还是rram）。。。三姐去牙膏厂不用export lic ...
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中国人可以办export license，我当初也办了，虽然我干的一点关系都没有。不过的确有些岗位只要绿卡，甚至只要公民。
作者: 沉宝    时间: 2021-1-31 10:46
可梦之 发表于 2021-1-31 08:30! p6 d6 Q2 g) e( \; i  V3 B8 r
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 ...
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我觉得还是可以用磁盘做类比。存储介质本身是连续的，不需要绝对定位精度，能够相对定位就可以。不信你用现代硬盘的存储密度估算一下读写头的定位精度，达到这种精度的光刻机除去光路系统后（只算定位的成本）也会远远贵于市售硬盘。- d7 o; {3 B. U/ T8 ?2 T4 O: Z+ f
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同意你的意见，上高风险项目也不能乱花钱，需要仔细评估。只是不太认同你的预估。
作者: moletronic    时间: 2021-1-31 10:55
可梦之 发表于 2021-1-30 18:43
( a4 |* o# f: m3 |* ?# ~中国人可以办export license，我当初也办了，虽然我干的一点关系都没有。不过的确有些岗位只要绿卡，甚至 ...
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你说的对，三姐是有绿卡的，靠老公拿的。她老公是医学院教授。三姐自己也很传奇，自吹当年在印度时是电台的播音员，专门负责解说板球，说这个的时候旁边的三哥小弟们都纷纷摇头，大大的赞同。
作者: 可梦之    时间: 2021-1-31 11:17
moletronic 发表于 2021-1-31 10:55% |, t+ k+ b5 V8 L2 L1 q: r& a
你说的对，三姐是有绿卡的，靠老公拿的。她老公是医学院教授。三姐自己也很传奇，自吹当年在印度时是电台 ...

1 k/ p# A0 |3 _2 F这个太有画面感了4 i4 G+ ]( V; q2 t$ O  b  l# C5 }2 X
纷纷摇头，大大的赞同。
作者: 陈王奋起挥黄钺    时间: 2021-2-2 02:22
国内说的投资金额如果能到十分之一就算厚道的。
作者: 清凉山    时间: 2021-2-2 16:06
本帖最后由 清凉山 于 2021-2-2 16:10 编辑 0 [- N* R) y+ T7 G4 a1 N! G: s5 _
moletronic 发表于 2021-1-31 10:341 F, F! G" c1 h$ D7 _
哈哈，当年俺组里的三姐就去了牙膏厂，应该就是搞这个（mram还是rram）。。。三姐去牙膏厂不用export lic ...

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俺当年也听过一三锅叫兽吹牛，那可是不得了的革命啊，内存外存一样快，统一了！等阿三说到有3M的投资就能投产，俺们差点没笑出声来。阿三PPT玩惯了，不知道现实中那点钱也就够买一台牙膏机，还量产呢，凉产都没门



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