鑽石可以存儲數據 未來dvd新形態

來自紐約市立學院的團隊開發了一種在鑽石中存儲數據的新方法。這種方法通過利用鑽石晶格中的微觀缺陷來存儲數據。

研究的首要作者西達爾特?多馬爾說：「我們是第一個展示了將鑽石作為超密存儲器平台的團隊。」

它工作的原理就像CD和DVD解碼數據那樣。鑽石由碳原子立方晶格組成，但有時晶格中會有原子缺失，缺失的地方就會形成一個空穴，即結構瑕疵。這種瑕疵也被稱作氮空位中心，因為空穴周圍聚集了一些氮原子。

這些空穴帶有負電荷（因為沒有質子來抵消來自周圍原子的電荷）。但是，團隊發現，用鐳射照射這些空穴——可以從本質上中和電荷——這樣就可以改變空穴的表現形式。帶有負電荷的空穴會發出閃亮的熒光，而那些帶有中性電荷的空穴會保持暗淡。這些變化可逆而持久且在微弱到中等的光照下保持穩定。

所以就像鐳射可以在CD介質上編碼，它也可以通過改變缺陷電荷來存儲數據。理論上，這個方法可以允許科學家在鑽石上進行寫入、讀取、修改以及重寫。

多馬爾對《Live Science》雜誌說：「原則上，每一比特的數據都會被編碼在幾納米寬的點上——也就是十億分之一米。這比任何一個小型存儲設備的存儲方式都要密集。這樣在未來我們就可以利用鑽石來建立超密集電腦存儲設備。但是，我們目前還無法在這麼小的地方讀取與寫入，所以我們目前能達到最小的規模也只相當於最先進的DVD。」

我們現在仍然無法完全應用鑽石的容量，但是團隊通過將2D數據層堆積展示了在3D上編碼數據。

多馬爾說：「利用三維技術可以大大增加存儲容量。」

通過應用這種3D方法，這種技術可以存儲的量最大可達傳統DVD的100倍。多馬爾和他的團隊現在正在探索新的方法來讀取和寫入密度更高的鑽石。

他說：「這樣一個性能優化的鑽石晶元，它的存儲密度將會比傳統的硬碟高出許多。」

文章《數據在鑽石中的長期儲存》全文發布在《Science Advances》雜誌上。

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