來自倫敦帝國理工學院(London’s Imperial College)的研究人員、俄羅斯科學家以及喀山聯(lián)邦大學(Kazan Federal University)的工程師們共同合作,描述了一種電光現(xiàn)象的可能性,可望為光(optical)儲存介質(zhì)提高數(shù)十倍的信息儲存密度。NJpesmc
在錄寫介質(zhì)上聚焦光點的限制(即衍射效應),一直限制著數(shù)據(jù)儲存可實現(xiàn)的密度。如今,由帝國理工學院化學工程系教授Sergei Kazarian為主導的研究隊據(jù)稱夠克服這一難題。根據(jù)該研究團隊表示,相較于硬盤、閃存(Flash)以及其他固態(tài)硬盤(SSD),包括DVD或藍光(BluRay)等光儲存介質(zhì)至今在容量方面仍明顯遠落于后。由于所謂的“衍射極限”(diffraction limit)效應帶來的限制,使得光儲存途徑無法實現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)儲存密度。NJpesmc
“衍射極限”是一種物理現(xiàn)象,指的是無法將光束聚焦于尺寸小于光波長(以藍光為例,其波長約400nm)的物體表面上。因此,在全光學的儲存介質(zhì)上錄寫信息的密度明顯比不上磁盤或電子記錄寫系統(tǒng)。NJpesmc
根據(jù)這項研究結(jié)果顯示,透過使用兩種物質(zhì)——基于偶氮苯(azobenzene)的有機染料,以及一種特殊的光天線,可將錄寫密度提高到相當于每平方英吋約數(shù)百TB (terabyte)。研究人員們發(fā)現(xiàn),在電場中以雷射光照射在偶氮苯分子上,將會導致其發(fā)生翻轉(zhuǎn)。這使得染料分子的光學特性發(fā)生變化,使其得以作為信息載體。透過這種方式,研究人員得以利用偶氮苯薄膜,打造出“破壞”衍射極限的光學內(nèi)存。NJpesmc
此外,研究人員并利用納米天線,從這種薄膜中開發(fā)出一種可錄寫與讀取信息的方法。這種納米天線會吸收雷射光、放大并聚焦在你想要寫入或讀取信息之處。NJpesmc
Kazarian說:“隨著這一技術(shù)的進一步改善,我們可以達到每平方英吋約PB (petabyte)級的數(shù)據(jù)儲存密度。換句話說,傳統(tǒng)依尺寸區(qū)分的磁盤將可容納較現(xiàn)代DVD更高1百萬倍的信息,也比目前最大容量的硬盤產(chǎn)品容納更高幾百倍的儲存容量。因此,我們可望解決未來如何儲存數(shù)據(jù)量日益成長的問題,尤其是因應像視訊或物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等應用的需求。”這項研究已發(fā)表于《Nanoscale》期刊中。NJpesmc
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