中国科学家开发出一种新型纳米级胶片,各方面有所提升,但存在着明显的短板

39度创意研究所 2018-06-13 11:44 次阅读

随着技术的发展,光磁存储的密度已经增长了很多倍,但业界一直没能在一个全新的维度上,推出一种全息存储设备。好消息是,一支来自中国的科学家团队,已经开发出了一种新型纳米级胶片。这项新技术,能够以 3D 全息图的形式存储信息,从而提高数据密度、读写速度、以及在严酷条件下的稳定性。实际上,全息存储的概念已经存在了数十年,只是进展一直缓慢。

中国科学家开发出一种新型纳米级胶片,各方面有所提升,但存在着明显的短板

首席研究员 Shencheng Fu 对一种能够以 3D 全息形式存储数据的新型胶片展开实验。

2005 年的时候,几大科技企业携手促进过“全息万能盘片”(HVD)、全息驱动器、以及卡片的开发。2009 年的时候,通用电气曾在一套类似的系统上有点小成就,但之后一直没有了商业化的声响。

东北师范大学的这套装置,选用了一种新型胶片来作为全息存储的介质。科学家们从一种二氧化钛制成的半导体薄膜和纳米银颗粒着手,其解决了先前研究中带来困扰的一些问题。

中国科学家开发出一种新型纳米级胶片,各方面有所提升,但存在着明显的短板

其通过激光改变电荷,向纳米银离子写入信息。由于不同波长的激光会对粒子产生不同的影响,数据就被以 3D 全息的形式存储了。研究团队称:

与传统光学系统相比,新设备可以使用更少的物理空间,来存储更多的数据。

这种 10×10 厘米(4×4 英寸)的全息胶片的厚度只有 620 nm,但存储密度可达 DVD 碟片的 1000 倍。

中国科学家开发出一种新型纳米级胶片,各方面有所提升,但存在着明显的短板

假设他们谈论的是常见的双层 DVD 盘片,那就意味着新型全息胶片的存储容量约为 8.5 TB 。不过大多数全息原型存储系统存在着一个问题,即外部紫外光很容易擦出掉数据。

从长期稳定性来看,这项技术显然存在着明显的短板,尤其是户外或太空环境。为此,研究团队增加了一套全新的安全措施 —— 电子接受分子的宽度在 1 到 2 nm 。

中国科学家开发出一种新型纳米级胶片,各方面有所提升,但存在着明显的短板

因为这些分子非常小,它们能够在半导体薄膜的孔内停留,而不会影响到这些孔隙的蜂巢形状结构。一旦抵达,这些分子就会捕获紫外线带来的多余电子,然后才会对纳米银粒子造成严重破坏。

有关这项技术的详情,已经发表在近日出版的《光学材料快报》(Optical Materials Express)上,原标题为:

《UV-resistant holographic data storage in noble-metal/semiconductor nanocomposite films with electron-acceptors》。

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