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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?, v: l: r& K/ }9 H" o6 e

    4 T5 h9 j+ s8 p# a9 m" }  m7 E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 q. J( a% g; U; z1 `' W

    ( v; |5 J0 o* u/ A! L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$ C; q* D4 D# K4 ]3 q4 d
    1 \3 j4 {% I( Q" K
    钻石存储的工作原理:: t6 v( d0 u) t; \9 h/ g8 `) d$ ^
    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。

    8 p, }7 T3 t" z" ]$ E0 X" s, m) s9 y+ T1 r5 d9 P7 w* S2 x# y
    还是看原文吧。我的理解是:, B4 t/ Z" V8 U1 S3 b' J
    • 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。
        J6 A7 J' q: _

    , \" u, z- c: K7 X6 }* v# C
    2 O. s; L+ ?& \4 j$ Z& ~1 d% T
    8 j% f$ d' ]: |' K  u工作原理图2 O4 c  g; I( G( ?- C* W3 g: T' o, L
    4 d6 |4 L, o" y
    我的一些质疑:
    & x  F# g% _! {& N2 g$ Q- R
    • 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/ ^( ~9 O  S3 O! K: v! [4 R
    . G9 S' I, B- {9 W5 I
    & o# @  Q5 F- I) W
    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 S5 I( N& d' ~7 b

    ( W6 t+ C6 A% j) K# 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:& _& R8 w2 ~+ l; P& z) J, s. a
    微软. W" L  a0 K2 i6 o& w$ J- s
    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。
    ; G+ W! a/ {& j9 p; |& K  l4 P5 i

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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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    [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# _" f! Z1 T; h4 n
    ! s7 T' u& ^  Z% t7 {- _/ U7 |: P
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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
    5 r' J7 r. q* z: r( s5 U) l; i看看微软的研究成果:3 v. _- b3 K. ~
    微软* K0 [% g3 N' F; m
    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 ...
    + [* g" t. p" O
    这才是搞科研1 `* f9 p" N/ m2 H/ H

    ( ~  x* e/ n  Z( d
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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。9 T/ ?8 m' i9 ~; w) ^
    第二,膜厚合适的情况下,理论上离子注入掺氮也是可以的。! F9 e. S' K7 o( C
    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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    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* x& x7 K( B! C2 Y3 C这才是搞科研
    ' B6 v  c: S2 A/ z/ }1 ?
    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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    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
    ! Q2 p$ P  D" m" E" h第一,有个技术叫金刚石膜,用cvd就可以做。2 g$ E, E) E# g& r, @5 X- 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。2 u" J: S0 L# R# Y4 @! k
    综 ...

    % z# p: Z8 M: N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。
    " y) q7 x8 I/ ]% V  r" F  U
    5 J$ ]0 v5 a2 U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
    # I' \/ p% j6 n. N. O3 N* m. j/ h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

    " X& p' t: S! O+ @$ Y"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。"+ Y$ z/ N( H$ ]# Q
    "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。"
    , u3 ^4 l1 N, h0 _8 y. @( S  {5 r
    2 v  `9 P' T' ^2 E/ X% r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/ C3 V1 N* D7 x1 f6 t1 v4 S# y
    "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 ...
    " ~; @! L  C6 V5 n" E+ A/ X
    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。+ }/ O; H, W: r% f7 k
    $ H2 F8 T* P3 N/ L  k9 v
    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。( h7 u/ t- Y  ?6 B

    : q% |2 Q- E) M/ S6 F2 n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- R4 s+ V3 p: Z/ W* y+ Z
    [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 ...

    3 t# L; L) r0 y# @# o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。
    $ V+ o( ^8 a1 L& J) L/ T; V' e) k* y( v- R- v
    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。
    7 q; u: C% S6 q* k6 e
    ; @4 |- ~) @+ Q+ ?3 d0 p* l" V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。& p' x7 M' K' i/ m0 U: _8 H
    ( y; J4 u# u" P+ t% w. Q. Z4 p
    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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    [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
    $ v* F% {! F! o& Y$ J
    可梦之 发表于 2021-1-30 16:30
    # V2 i  R% f4 U3 o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 ...
    + L5 l# B4 N8 f+ u8 b

    ! S: @6 t0 y  b' [) g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。
    ; y- b9 R7 T! L% F7 _5 `8 ^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
    . Z0 k. x8 U! a; u  d2 }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 ...

    & S4 T1 k" x; P/ A) h, z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/ [9 s/ R" r0 _! o: i  i9 j* b- 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 ...

    1 D" e- w2 y& R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。
    , s) w. Z$ c2 l( V  }5 {2 J# |0 {' V& k6 ~5 _
    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 17:363 _( G4 w( K1 H3 A# U4 \1 U
    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。
    ! i, p+ t5 ]/ a; P( a
    ; Q  {6 p% \) `- o8 {- {2 `$ ]我质疑不是这个方法不可行,我的疑 ...
    4 i& h# y$ A% d& K! l0 \0 L

    ) U8 @! z: Z6 B; ^$ h/ v) d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
    & W* A: v. @/ R. V5 z0 f: x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 ...
    * B6 ~  G4 `3 `5 P3 a- S+ ~* s" ~
    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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    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
    ' B3 M0 Y9 V9 e% r( `4 `  M0 P# C$ Y
    可梦之 发表于 2021-1-30 18:023 s- G5 q+ c9 L. p# O/ U
    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 ...
    6 C5 U! ~( L: a  H$ n9 {9 B

    - b. L* B7 ?& l4 o- d0 }1 U% b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。2 ~- c  ?& C- 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。。。
    5 t; g; I& X& p( f3 d  y* j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; K: o; H* M& [' K$ ~7 \, f
    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 ...
    : x* p' p2 N/ ~; |/ l2 O3 |
    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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