超高密度信息存储研究历程

  高鸿钧研究员领导的小组在世界上率先研制出了信息存储密度最高的材料。那么,我国又是怎样一步步迈上信息存储技术巅峰的呢?

  “自从扫描隧道显微镜诞生以来,科学家就利用其纳米级局域的电场在不同的固体表面上进行原子的操纵和纳米加工。”北京真空物理开放实验室学术委员会主任庞世瑾研究员说。

  起初的工作是在硅表面上实现的,他们在硅表面上提取、放置原子和加工沟槽,或者在固体表面上沉积金等材料,形成类似小土包的单元。其目的之一是为追求超高密度的信息存储。

  在国内,中国科学院北京真空物理开放实验室于1993年成功地实现了在硅表面上的原子操纵和最小尺寸的纳米加工,用原子写出了“中国”,并画出了“中国地图”。但是,基于这种存储机理的超高密度信息,因存在稳定性的问题而前景渺茫。因此,人们继续探索新的存储机制,追求高稳定性、高存储密度和重复性。

  1991年以来,国内外在这一领域的研究历程如下:

  1991年,美国斯坦福大学在氮化硅-氧化硅-硅结构上得到了点径为75纳米的存储;

  1993年,美国得克萨斯大学在光导材料上得到了点径为40纳米的存储;

  1995年,日本电气公司在无机有机玻璃材料上把点径缩小到10纳米;

  1996年,日本佳能公司在一种有机薄膜上得到10纳米的信息存储点径;

  北京真空物理开放实验室在有机复合电荷转移体系上将点径缩小到1.3纳米;

  1998年,日本在光导材料上将点径缩小到6纳米;

  北京大学获得了点径为6纳米的坑存储材料;

  北京真空物理开放实验室获得0.8纳米的有机单体材料;

  1999年,北京真空物理开放实验室将点径缩小到0.7纳米;

  2000年,北京真空物理开放实验室将点径缩小到0.6纳米,并实现了擦除。

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