隨著技術的發展,光磁存儲的密度已經增長了很多倍,但業界一直沒能在一個全新的維度上,推出一種全息存儲設備。好消息是,一支來自中國的科學家團隊,已經開發出了一種新型納米級膠片。這項新技術,能夠以 3D 全息圖的形式存儲信息,從而提高數據密度、讀寫速度、以及在嚴酷條件下的穩定性。實際上,全息存儲的概念已經存在了數十年,只是進展一直緩慢。
首席研究員 Shencheng Fu 對一種能夠以 3D 全息形式存儲數據的新型膠片展開實驗。
2005 年的時候,幾大科技企業攜手促進過“全息萬能盤片”(HVD)、全息驅動器、以及卡片的開發。2009 年的時候,通用電氣曾在一套類似的系統上有點小成就,但之后一直沒有了商業化的聲響。
東北師范大學的這套裝置,選用了一種新型膠片來作為全息存儲的介質。科學家們從一種二氧化鈦制成的半導體薄膜和納米銀顆粒著手,其解決了先前研究中帶來困擾的一些問題。
其通過激光改變電荷,向納米銀離子寫入信息。由于不同波長的激光會對粒子產生不同的影響,數據就被以 3D 全息的形式存儲了。研究團隊稱:
與傳統光學系統相比,新設備可以使用更少的物理空間,來存儲更多的數據。
這種 10×10 厘米(4×4 英寸)的全息膠片的厚度只有 620 nm,但存儲密度可達 DVD 碟片的 1000 倍。
假設他們談論的是常見的雙層 DVD 盤片,那就意味著新型全息膠片的存儲容量約為 8.5 TB 。不過大多數全息原型存儲系統存在著一個問題,即外部紫外光很容易擦出掉數據。
從長期穩定性來看,這項技術顯然存在著明顯的短板,尤其是戶外或太空環境。為此,研究團隊增加了一套全新的安全措施 —— 電子接受分子的寬度在 1 到 2 nm 。
因為這些分子非常小,它們能夠在半導體薄膜的孔內停留,而不會影響到這些孔隙的蜂巢形狀結構。一旦抵達,這些分子就會捕獲紫外線帶來的多余電子,然后才會對納米銀粒子造成嚴重破壞。
有關這項技術的詳情,已經發表在近日出版的《光學材料快報》(Optical Materials Express)上,原標題為:
《UV-resistant holographic data storage in noble-metal/semiconductor nanocomposite films with electron-acceptors》。
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