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新里程碑!阮昊最新Nature

论论资讯 | 2024-02-22 56热度

Nature

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A 3D nanoscale optical disk memory with petabit capacity

Zhao Miao; Wen Jing; Hu Qiao; Wei Xunbin; Zhong Yu-Wu; Ruan Hao; Gu Min

Published:2024-02-01
DOI:10.1038/s41586-023-06980-y

研究背景

如今,我们的数据需求不断增长,需要高容量存储技术来满足。然而,基于半导体闪存设备和硬盘驱动器等主要存储技术的数据中心存在高能耗、高运营成本和短寿命等问题。光学数据存储(ODS)是一种具有成本效益的长期存档数据存储的有前途的解决方案。然而,ODS的容量受限于其低容量和增加其面积密度的挑战。

研究内容

为了解决这些问题,我们将ODS的容量扩展到了petabit级,将平面记录结构扩展到三维,使用了数百层,并突破了记录点的光学衍射极限障碍。我们开发了一种基于掺有聚集诱导发光染料的光致发光薄膜的光学记录介质,可以通过飞秒激光束进行光学刺激。该薄膜高度透明、均匀,聚集诱导发光现象提供了存储机制。它也可以通过另一个去活化光束被抑制,从而形成具有超分辨率尺度的记录点。通过将纳米盘堆叠成阵列,这种技术使得在空间有限的大型数据中心中实现exabit级存储成为可能。

研究意义

这项技术的创新点在于,它扩展了ODS的容量,同时突破了光学衍射极限,提高了记录点的密度。这种技术可以在大型数据中心中提供高容量的存储解决方案,同时降低了能耗和成本。这项研究有望推动光学数据存储技术的进一步发展,为未来的数据存储提供更加可靠和高效的解决方案。

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