SIPM schafft Durchbruch im Bereich hochauflösender optischer 3D-Speicher mit extrem großer Kapazität

Kürzlich hat das Shanghai Institute of Optical Precision Machinery der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (im Folgenden als „Shanghai Institute of Optical Machinery“ bezeichnet), Vorsitzender der Shanghai Laser Society, in Zusammenarbeit mit dem Shanghai Institute of Technology und anderen wissenschaftlichen Forschungseinheiten, in Der bahnbrechende Fortschritt in der Forschung zur ultragroßen, superauflösenden dreidimensionalen optischen Speicherung. Das Forschungsteam nutzte die weltweit erste superauflösende optische Speichertechnologie mit zweistrahlregulierter aggregationsinduzierter Lumineszenz, die erstmals beim Schreiben und Auslesen von Informationen einen experimentellen Durchbruch bei der Beugungsgrenze der Grenze und der Realisierung der Punktgröße erzielte von 54 nm, 70 nm Abstand der Superauflösung des Datenspeichers, und eine 100-Schicht-Mehrschichtaufzeichnung abgeschlossen, die der Kapazität einer einzelnen Festplatte bis zur Ebene von Pb entspricht, Chinas Durchbruch auf dem Gebiet der Information Durch die Speicherung wichtiger Kerntechnologien und die Erreichung einer nachhaltigen Entwicklung der digitalen Wirtschaft hat das Forschungsteam Fortschritte bei der Erforschung von dreidimensionalen optischen Speichern mit ultragroßer Kapazität und ultrahoher Auflösung erzielt. Für China ist es von großer Bedeutung, die Schlüsselkerntechnologie im Bereich der Informationsspeicherung zu durchbrechen und die nachhaltige Entwicklung der digitalen Wirtschaft zu verwirklichen. Die Forschungsergebnisse wurden am 22. Februar 2024 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Der Erstautor des Papiers ist Dr. Hao Ruan vom Shanghai Institute of Optical Machinery (SIOM), und die entsprechenden Autoren sind Akademiker Min Gu, Direktor des Photonic Chip Research Institute des Shanghai Institute of Technology (SIT) und Prof. Jing Wen des Shanghai Institute of Technology (SIT). Dr. Zhao Miao, Postdoktorand des SIPM, und Prof. Wen Jing vom Shanghai Institute of Technology (SIT) sind die gemeinsamen Erstautoren.
In den 1980er Jahren leistete der Akademiker Gan Fuxi vom Shanghai Institute of Optical Machinery Pionierarbeit bei der Erforschung der digitalen Speichertechnologie für optische Platten in China, und das Forschungsteam widmete sich intensiv dem Bereich der optischen Speicherung. Basierend auf der reichen Forschungsgrundlage und innovativen Technologielösungen, die auf der Dual-Beam-Super-Resolution-Technologie und aggregationsinduzierten Lumineszenzspeichermedien basieren, wurde beim Schreiben und Auslesen von Informationen die Beugungsgrenze durchbrochen und die Punktgröße von 54 nm erreicht Die äquivalente Kapazität einer einzelnen Festplatte beträgt etwa 1,6 Pb. Nach dem beschleunigten Alterungstest beträgt die Lebensdauer optischer Datenträger. Nach dem beschleunigten Alterungstest beträgt die Medienlebensdauer optischer Datenträger mehr als 40 Jahre, und das Fluoreszenzkontrastverhältnis beträgt nach beschleunigtem wiederholtem Lesen immer noch 20,5:1. Dies ist das erste Mal, dass der optische Speicher mit ultragroßer Kapazität im Pb-Maßstab auf dem internationalen Markt realisiert wird, und er wurde von den Gutachtern hoch bewertet: „Dies ist eine bahnbrechende innovative optische Speichertechnologie im Pb-Maßstab …“ Im Vergleich zu anderen bestehenden Technologien bietet diese Technologie die höchste optische Speicherflächendichte im Hinblick auf die Leistung …“ „Die Forschungsergebnisse könnten zu einem Durchbruch bei der Archivdatenspeicherung in Rechenzentren führen und die Herausforderungen der Speichertechnologie in Bezug auf große Kapazität und Energieeinsparung lösen ...".
Von der optischen Mikroskopie bis zur optischen Speichertechnologie ist alles durch die optische Beugungsgrenze begrenzt. Unter den 125 innovativsten wissenschaftlichen Problemen der Welt, die 2021 von Science veröffentlicht wurden, liegt die Überschreitung der Beugungsgrenze im Bereich der Physik sogar noch höher. Die erfolgreiche Entwicklung dieser hochauflösenden optischen Platte durchbricht dieses physikalische Problem sowohl beim Schreiben als auch beim Lesen von Informationen, was unserem Land hilft, wichtige Kerntechnologien im Bereich der Speicherung zu durchbrechen, und wird eine wichtige Rolle in der digitalen Big-Data-Wirtschaft spielen Erfüllen Sie die wichtigsten Anforderungen im Bereich der Informationsindustrie. In Zukunft wird das Forschungsteam die ursprüngliche Innovation und Schlüsseltechnologieforschung beschleunigen, die Integration und Industrialisierung von optischen Speichern mit extrem großer Kapazität fördern und seine übergreifende Anwendung in den Bereichen optische Mikrobildgebung, optische Anzeige und optische erweitern Informationsverarbeitung verbessern und immer bessere innovative Ergebnisse erzielen.