我國超高密度信息存儲再創(chuàng)“世界之最”

不久前，我國科學(xué)家研制出迄今世界上信息存儲密度最高的有機
材料，將信息存儲點的直徑縮小到了０．６納米，從而在超高密度信息存儲研究上再創(chuàng)“世界之
最”，保持了從１９９６年起就占據(jù)的國際領(lǐng)先地位。



信息存儲、傳輸和處理將是提高社會整體發(fā)展水平最重要的保障
條件之一，也是世界各國高技術(shù)競爭的焦點之一。目前，各發(fā)達國家都已投入大量人力財力開展超
高密度、超快速數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的研究。但即使是目前國際最好水平，信息存儲點的直徑也僅有６納
米，和我國相比落后了一個數(shù)量級。



材料是超高密度信息存儲的關(guān)鍵。經(jīng)過對數(shù)十種有機材料的反復(fù)
篩選和實驗，中國科學(xué)院物理研究所高鴻鈞研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，設(shè)計出有特色的電荷轉(zhuǎn)移有機
功能分子體系作為信息存儲的介質(zhì)，利用其電學(xué)雙穩(wěn)態(tài)的特性成功實現(xiàn)了超高密度信息存儲，顯示
出在分子尺度上存儲時具有穩(wěn)定性、重復(fù)性和可擦除性好的獨特優(yōu)點。研究小組將信息存儲點的直
徑減小到１納米左右，并可對信息點進行反復(fù)擦除。



高鴻鈞說：“這項技術(shù)要做到商品化、產(chǎn)業(yè)化還需要１５年左右
的時間。我們?nèi)詫⒗^續(xù)尋找更為合適的材料，像硅那樣對電子技術(shù)產(chǎn)生革命性影響?！?br />


據(jù)悉，我國科學(xué)家的有關(guān)成果有望被用來進一步研究納米器件。



高鴻鈞研究員領(lǐng)導(dǎo)的小組在世界上率先研制出了信息存儲密度最
高的材料。那么，我國又是怎樣一步步邁上信息存儲技術(shù)的巔峰的呢？



“自從掃描隧道顯微鏡誕生以來，科學(xué)家就利用其納米級局域的
電場在不同的固體表面上進行原子的操縱和納米加工?！北本┱婵瘴锢黹_放實驗室學(xué)術(shù)委員會主任
龐世瑾研究員說。



起初的工作是在硅表面上實現(xiàn)的，他們在硅表面上提取、放置原
子和加工溝槽；或者在固體表面上沉積金等材料，形成類似小土包的單元。其目的之一，是為追求
超高密度的信息存儲。



在國內(nèi)，中國科學(xué)院北京真空物理開放實驗室于１９９３年成功
地實現(xiàn)了在硅表面上的原子操縱和最小尺寸的納米加工，用原子寫出了“中國”，并畫出了“中國
地圖”。但是，基于這種存儲機理的超高密度信息，因存在穩(wěn)定性的問題而前景渺茫。因此，人們
繼續(xù)探索新的存儲機制，追求高穩(wěn)定性、高存儲密度和重復(fù)性。



１９９１年以來，國內(nèi)外在這一領(lǐng)域的研究歷程如下：



１９９１年，美國斯坦福大學(xué)在氮化硅－氧化硅－硅結(jié)構(gòu)上得到了點徑為７５納米的存儲。



１９９３年，美國得克薩斯大學(xué)在光導(dǎo)材料上得到了點徑為４０納米的存儲。



１９９５年，日本電氣公司在無機有機玻璃材料上把點徑縮小到１０納米。



１９９６年，日本佳能公司在一種有機薄膜上得到１０納米的信息存儲點徑；北京真空物理
開放實驗室在有機復(fù)合電荷轉(zhuǎn)移體系上將點徑縮小到１．３納米。



１９９８年，日本在光導(dǎo)材料上將點徑縮小到６納米；北京大學(xué)獲得了點徑為６納米的坑存
儲材料；北京真空物理開放實驗室獲得０．８納米的有機單體材料。



１９９９年，北京真空物理開放實驗室將點徑縮小到０．７納米。



２０００年，北京真空物理開放實驗室將點徑縮小到０．６納米，并實現(xiàn)了擦除。