近日,紐約城市大學(xué)(CUNY)的研究人員已經(jīng)成功地利用鉆石原子結(jié)構(gòu)中的小型氮缺陷作為“顏色中心”來寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)(然后是檢索)。這項(xiàng)發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》上的技術(shù)允許通過將數(shù)據(jù)編碼為多個(gè)光頻率(即顏色)將多個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)寫入相同的氮缺陷中——這可以在不混淆信息內(nèi)容的情況下完成。
該技術(shù)可以將多個(gè)數(shù)據(jù)位存儲(chǔ)在鉆石的缺陷中,通過在不同光頻率上編碼實(shí)現(xiàn)每平方英寸25GB的數(shù)據(jù)密度。這項(xiàng)技術(shù)利用了鉆石中的氮缺陷,這些缺陷可以作為顏色中心,通過*控制它們的電荷來存儲(chǔ)信息。研究人員使用窄帶激光和低溫條件來非常*地控制這些顏色中心的電荷,并且可以在單個(gè)原子級(jí)別進(jìn)行寫入和讀取。
他們展示了如何在同一氮缺陷中使用每種顏色的適當(dāng)衍射限制打印多種顏色,這意味著可以根據(jù)對(duì)原子進(jìn)行單獨(dú)編程的顏色數(shù)量構(gòu)建盡可能多的位。
這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)獨(dú)特之處在于它是可逆的,可以無限次地寫入、擦除和重寫。此外,它還規(guī)避了衍射限制,可以通過利用距離小于衍射極限的顏色中心之間存在的輕微顏色(波長)變化來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
這項(xiàng)研究對(duì)于提高光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量具有重要的意義,尤其是在需要高容量存儲(chǔ)的計(jì)算應(yīng)用方面。雖然目前還需要低溫冷卻來操作這些顏色中心,但研究人員有信心他們的技術(shù)可以在室溫下運(yùn)行,并且有一天可能會(huì)導(dǎo)致在更低的能量成本下提高存儲(chǔ)容量。
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