Déanann Institiúid Innealra Optaic agus Beachtais Shanghai (SIPM) Ceannródaíoch i gCumas Ultra-mhór Taighde Stórála Optúil 3D Sár-réiteach

Le déanaí, tá dul chun cinn déanta ag Institiúid Innealra Beachtais Optúil Shanghai (SIPM) d'Acadamh Eolaíochtaí na Síne (CAS), i gcomhar le hInstitiúid Teicneolaíochta Shanghai (SIT) agus institiúidí taighde eile, i sár-réiteach ultra-acmhainne. taighde tríthoiseach stórála optúla. Bhain an fhoireann taighde úsáid as an teicneolaíocht stórála optúla luminescence super-réiteach luminescence rialaithe comhiomlánaithe dé-bhíoma idirnáisiúnta den chéad uair, an chéad uair sa scríbhneoireacht faisnéise agus ag léamh as an cinn turgnamhach i teorainn díraonta an teorainn, réadú an mhéid pointe. de 54nm, spásáil 70nm de shár-réiteach na stórála sonraí, agus críochnaíodh taifead ilchiseal 100-, cumas coibhéiseach diosca amháin suas go dtí leibhéal Pb, cinn na Síne i réimse na faisnéise stóráil na dteicneolaíochtaí lárnacha lárnacha, agus forbairt inbhuanaithe an gheilleagair dhigitigh a bhaint amach, tá dul chun cinn déanta ag an bhfoireann taighde ar thaighde stórála optúla tríthoiseach tríthoiseach cumas ultra-mhór. Tá sé thar a bheith tábhachtach don tSín briseadh tríd an bpríomhtheicneolaíocht lárnach i réimse na stórála faisnéise agus forbairt inbhuanaithe an gheilleagair dhigitigh a bhaint amach. Foilsíodh na torthaí taighde an 22 Feabhra, 2024 san iris Nature. Is é an Dr Hao Ruan ó Shanghai Institute of Optical Machinery (SIOM) céad údar an pháipéir, agus is iad na húdair chomhfhreagracha ná an tAcadamh Min Gu, Stiúrthóir Institiúid Taighde Sliseanna Fótóinic Institiúid Teicneolaíochta Shanghai (SIT), agus an tOllamh Jing Wen Institiúid Teicneolaíochta Shanghai (SIT). Is iad an Dr Zhao Miao, comhalta iardhochtúireachta de SIPM, agus an tOllamh Wen Jing d'Institiúid Teicneolaíochta Shanghai (SIT) na chéad chomhúdar ar an bpáipéar.
Tá buntáistí uathúla ag teicneolaíocht stórála optúil a bheith glas, coigilte fuinnimh, sábháilte agus iontaofa, le saolré de 50-100 bliana, atá an-oiriúnach le haghaidh stórála fadtéarmach ar chostas íseal ollmhór sonraí. Mar gheall ar theorainn na teorann díraonta, áfach, níl acmhainn uasta na dioscaí optúla tráchtála traidisiúnta ach thart ar céad ghigibheart (GB). I ré na sonraí móra le méadú ar an méid faisnéise, briseadh tríd an teorainn díraonta, laghdú ar mhéid an phointe faisnéise, agus méadú ar an toilleadh stórála diosca amháin le fada an tóir gan staonadh ar an réimse stórála optúla.
I 1994, mhol an t-eolaí Gearmánach an tOllamh Stefan W. Ifreann an teicneolaíocht micreascópachta caillteanas radaíochta corraithe, rud a chruthaigh don chéad uair gur féidir an teorainn díraonta optúil a bhriseadh, agus bhuaigh sé Duais Nobel na Ceimice in 2014. Tar éis níos mó ná 20 bliain de forbairt, tá torthaí optúla sár-réiteach réadaithe i roinnt réimsí cosúil le micrea-íomháú, scríbhneoireacht nana-dhíreach léasair agus mar sin de, agus tá an scríbhneoireacht sár-réiteach faisnéise réitithe. Mar sin féin, tá ruaimeanna traidisiúnta go mór i mbaol pléasctha fluaraiseachta sa stát comhiomlán, rud a fhágann go gcailltear faisnéis, agus tá an deacracht ann freisin a bheith díothaithe ag torann cúlra ag an nana-scála, rud a fhágann go bhfuil deacracht ann an sár-réiteach a léamh. faisnéis, agus de ghnáth braitheann sé ar scanadh leictreon micreascóp a léamh amach, rud a chuireann srian le cur i bhfeidhm na teicneolaíochta sár-réiteach i réimse na stórála optúla. Dá bhrí sin, tá níos mó ná 10 mbliana ag forbairt réadú sioncrónach ar scríbhneoireacht sár-réiteach, léamh sár-réiteach, stóráil tríthoiseach agus meáin fad-saoil i réimse na fadhbanna taighde stórála optúla atá le réiteach.
Sna 1980í, an Institiúid Shanghai Innealra Optúil Gan Fuxi academician ceannródaíocht taighde na Síne teicneolaíocht stórála diosca optúil digiteach, tá an fhoireann taighde ag treabhadh isteach i réimse na stórála optúla. Ag brath ar an dúshraith taighde saibhir agus réitigh teicneolaíochta nuálaíocha, bunaithe ar theicneolaíocht dé-bhíoma Super-réiteach agus meáin stórála luminescence comhiomlánaithe-spreagtha, sa scríobh faisnéise agus léamh a bheith briste tríd an teorainn díraonta an teorainn, réadú an méid pointe de 54 nm, an spásáil bóthair de 70 nm stórála sonraí sár-réiteach, agus críochnaíodh taifead ilchiseal 100-, tá cumas coibhéiseach diosca amháin thart ar 1.6 Pb. Tar éis tástáil luathaithe ar aosú shaolré na meán diosca optúil de níos mó ná 40 bliain, léann luathaithe arís agus arís eile Níos mó ná 40 bliain, tá codarsnacht fhluaraiseachta léitheoireachta luathaithe fós chomh hard le 20.5:1. Is é seo an chéad uair ar domhan chun leibhéal Pb de stóráil optúil ultra-mhór-acmhainn a bhaint amach, ard-mheastóireacht an athbhreithneora: "Is nuálaíocht chun cinn é seo de theicneolaíocht stórála optúla Pb-leibhéal ..." "I gcomparáid le teicneolaíochtaí eile atá ann cheana féin , soláthraíonn an teicneolaíocht seo an dlús dromchla stórála optúla is airde i dtéarmaí feidhmíochta ...""D'fhéadfadh go dtiocfadh forbairt ar stóráil sonraí cartlainne lárionad sonraí mar thoradh ar thorthaí an taighde, ag réiteach na ndúshlán teicneolaíochta stórála a bhaineann le cumas mór agus coigilt fuinnimh ...".
Tá gach rud ó mhicreascópacht optúil go teicneolaíocht stórála optúla teoranta ag an teorainn díraonta optúil. I measc na 125 fadhb eolaíochta is nua-aimseartha ar domhan a d’eisigh an Eolaíocht in 2021, tá briseadh na teorann díraonta níos airde fós i réimse na fisice. Briseann forbairt rathúil an diosca optúil super-réiteach seo tríd an bhfadhb fisice seo i scríbhneoireacht faisnéise agus léitheoireacht araon, rud a chabhraíonn leis an tSín briseadh trí phríomhtheicneolaíochtaí lárnacha i réimse na stórála, agus beidh ról mór aige sa gheilleagar digiteach sonraí go mór. freastal ar na riachtanais mhóra i réimse an tionscail faisnéise.
Sa todhchaí, déanfaidh an fhoireann taighde an nuálaíocht bhunaidh agus an taighde eochair-theicneolaíochta a luathú, comhtháthú agus tionsclaíocht stórála optúla ultra-acmhainne a chur chun cinn, agus a tras-iarratas a leathnú i réimse na micrea-íomháú optúla, taispeáint optúil, optúil. próiseáil faisnéise, chun torthaí nuálaíocha níos mó agus níos mó den scoth a tháirgeadh.
Thacaigh mórthionscadail Choimisiún Eolaíochta agus Teicneolaíochta Shanghai agus an Príomhchlár T&F Náisiúnta leis an obair thaighde.

Fíor 1 Léaráid scéimreach d'ullmhú diosca optúil de ghrád Pb agus modh léimh/scríbhneoireachta

Fíor 2 Torthaí taifeadta faisnéise sárréitigh

Fíor 3 100-taifeadadh ciseal agus torthaí athshlánaithe díchódaithe cóid dhénártha

Fíor 4 Grianghraf fisiciúil de dhiosca optúil