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信息存储材料

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化学所制备出一系列超高密度信息存储材料

化学所

在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，中科院化学所的宋延林研究员等从材料的结构功能设计出发，制备出一系列有特色的有机功能薄膜作为信息存储介质，并与国内外研究单位开展了广泛合作，利用扫描探针显微镜等技术实现超高密度信息存储，在《先进材料》(Advanced Materials)等重要学术期刊发表了一系列研究论文，受到了国内外同行的关注。

他们合成了一种具有强电子给体和电子受体、物理化学性质稳定的有机分子，并在其规整薄膜上实现1.1纳米信息点的写入(Adv. Mater. 2003，15(22),1525-29)；通过分子间氢键和p-p相互作用自组装制备了超分子单晶薄膜，实现平均点径2.2纳米的信息点的写入，信息点间距可达1.0 nm (Adv. Mater. 2004,16(22),2018-21)；与华东理工大学合作，通过对材料结构的设计和改造，在热稳定的新型螺噁嗪薄膜上实现可擦写的多层高密度光学信息存储 (Adv. Mater. 2005，17(2),156-160) 和基于二噻吩基乙烯光开关的高信噪比光学信息存储(Chem. Mater. 2006,

18(2), 235-237)；与瑞士苏黎世理工学院合作，利用刚性结构和强推拉电子基团的分子，实现真空沉积自组装单晶薄膜的制备和超高密度信息存储 (Adv. Mater. 2005, 17, 2170-2173)。他们还通过对材料结构与光电性能关系的深入研究，利用同一材料实现了光电双重高密度信息存储(ChemPhysChem 2005, 6, 478-82)。

在以上研究基础上，他们结合有机推拉电子基团的电学特性和氢键自组装特性，设计了具有推拉电子基团的有机分子4'-氰基-2,6-二甲基-4-羟基偶氮苯(CDHAB)，通过分子间氢键和p-p相互作用，成功地在高定向裂解石墨(HOPG)表面自组装制备出分子规整排列的晶态薄膜；通过在STM针尖和HOPG衬底之间施加电压脉冲，在CDHAB薄膜上实现纳米尺寸信息点的写入，信息点的平均直径达1.8纳米；通过在扫描探针显微镜(STM)针尖和HOPG衬底间施加反向电压脉冲，可以实现信息点的逐点擦除。他们还通过对宏观、微观I-V 曲线的测定，以及施加电压前后有机薄膜紫外光谱的变化对信息点产生的机理进行了深入分析。研究结果发表在近日出版的《先进材料》上 (Adv. Mater.2006,18(15),1983-1987)。

该研究结果实现了自组装有机晶体薄膜上纳米尺度信息点的写入-擦除和再写入，为可擦写的超高密度信息存储材料的设计提供了新的思路和途径。

我科学家在纳米信息存储材料领域获突破

责任编辑：李隽作者：网络 2008-05-19

【IT168 资讯】近日，中科院物理所和化学所的科研人员在Rotaxane类分子的结构与电导转变及其在超高密度信息存储中的应用研究方面再获突破。在此前工作的基础上成功地在H2 Rotaxane分子薄膜中实现了可逆的电导变化和可擦除、稳定、重复的近于单分子尺度的纳米级存储，近期出版的《美国化学学会会志》发表了这一结果。这是目前为止该类分子结构与电导转变的最直接证据，对Rotaxane类分子在分子电子学中的进一步应用具有重要意义。

JACS—宋延林小组—有机超高密度信息存储材料研究

化学研究所

在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，中科院化学所宋延林课题组的研究人员从分子设计的角度出发，设计合成了一系列有特色的有机功能薄膜作为信息存储介质，并与国内外研究单位开展了广泛合作，利用扫描探针显微镜等技术实现纳米乃至分子尺度上的信息存储。在重要学术期刊上发表了一系列研究论文，受到了国内外同行的关注。

在电学信息存储方面，他们通过分子间氢键和p-p相互作用自组装制备了超分子单晶薄膜，实现平均点径2.2 nm的信息点的写入，信息点间距可达1.0 nm (Adv. Mater. 2004, 16,

2018-2021)；设计合成了一系列性质稳定的具有强电子给体和受体的有机功能分子，并在其规整薄膜上分别实现了纳米尺度信息点的写入(Adv. Mater. 2003, 15, 1525-1529，Adv.

Mater. 2005, 17, 2170-2173, Adv. Mater. 2006, 18, 1983-1987,J. Mater. Chem. 2007, 17,

3530-3535)。

在光学信息存储方面，利用双光子技术实现了可擦写的多层高密度光学信息存储 (Adv.

Mater. 2005, 17, 156-160)和具有高信噪比的光学信息存储(Chem. Mater. 2006, 18,

235-237)。他们还通过对材料结构与光电性能关系的深入研究，利用同一材料实现了光电双重高密度信息存储(ChemPhysChem2005, 6, 478-82)，以及具有密写功能的光－质子双响应信息存储(.Chem.2007,2064-2067)。

在以上研究的基础上，他们还和该所的杨联明研究员、中科院物理所的高鸿钧研究员等合作，设计合成了含有三苯胺的推、拉电子型化合物2-((Z)-2-(4-diphenylamino)

enzylidene)-1,2-dihydro-1-oxoinden-3-ylidene) malononitrile (BDOYM)，利用真空沉积的方法制备了其薄膜。三苯胺不仅具有良好的供电子能力，还可以稳定电荷转移态，显著提高了薄膜的存储性能。该研究结果为进一步发展稳定、可擦写的超高密度信息存储材料提供了新的思路。有关工作发表在近日出版的《美国化学会志》 (J. Am. Chem.

Soc.2007,129,11674-11675)上。

对BDOYM薄膜施加电压时的导电性变化曲线

(a) 通过STM针尖在BDYOM薄膜表面施加电压脉冲形成信息点图案；(b),(c) 施加反向脉冲电压依次擦除两个信息点图案；(d) 重新写入一个信息点图案；(e) BDYOM薄膜信息存储前(I)后(II)的局域I-V特性曲线。

美研制出奇特超导材料 能改现有信息存储方式

2010年11月04日09:34腾讯科技编译/古木我要评论(0)

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腾讯科技讯(编译/古木)据国外媒体报道，3年前，美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体，这是一种金属表面的奇怪绝缘体，虽然它独特的属性具有很大应用潜力，但用于量子计算机却并非理想材料。两年来，科学家经过不断探索，完全扭转其性质，使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子学，使当前的信息存储与处理方式完全改观。

表面是金属 内部是超导体

据美国物理学家组织网11月3日（北京时间）报道，普林斯顿大学扎西德·哈桑领导的研究小组发现了一种具有“双重性格”新型晶体材料：在极低温度下，晶体内部表现与普通超导体类似，能以零电阻导电；同时，它的表面是仍有电阻的金属，能传输电流。相关成果发表在最新一期《自然·物理学》杂志上。

实验中，为了评价新晶体材料的性能，研究人员利用X光谱进行分析，通过研究X射线轰击出来的单个电子来确定晶体的真实属性，测试发现生成的是一种拓扑超导体。研究人员进一步在晶体的表面发现了不同寻常的电子，其表现得像轻子。由于哈桑小组去年曾经第一次直接观察到了一种被称为螺旋状狄拉克费米子的电子，此时他们立刻认出了这种电子就是科学家长期寻找的马拉约那费米子（Majorana fermions）。

而宾夕法尼亚大学物理学家查尔斯·凯恩预测，如果一种拓扑超导体取代了一种拓扑绝缘体，把这种混合材料置于强磁场中时，其边界电子将变成马拉约那费米子。由于这种新晶体材料囊括了金属、绝缘体和传统超导体等多重“身份”，如何根据电子状态来将它归类让科学家困惑不已。哈桑表示，拓扑超导体除了表面是金属以外，其他部分都是超导体，这将给我们带来许多应用前景。

把绝缘体变成超导体

2007年，哈桑领导的研究小组发现了三维拓扑绝缘体硒化铋。在过去的两年中，研究小组扭转了硒化铋的属性，使其变成了表面是金属、内部为超导体的材料，这种属性就很适合于未来电子学的开发。

为了使超导体具有拓扑性质，参与研究的普林斯顿大学化学教授罗伯特·卡瓦把铜原子嵌入硒化铋半导体的原子晶格中，发明了一种新晶体。这一过程称为半导体掺杂，是一种改变材料电子数量的方法，用来转变其电性。结果发现，在低于4K（约零下269摄氏度）的温度下，合适的嵌入数量能将晶体转变成一种超导体。但美中不足的是，根据最初的实验结果，超导体无法长久保持其拓扑性质，在真空中仅能保持几个月。

加州大学伯克利分校物理副教授约尔·摩尔说，从理论上而言，如果一种拓扑绝缘体变成了拓扑超导体，它会具有一些超常的性质，最异类的就是出现马拉约那费米子。由普通原子核和电子构成的固体能“生成”具有特异性质的粒子，比如分数电荷，但马拉约那费米子是零质量零电荷，这可能是最奇怪的。尽管还没有能检测拓扑超导体的工具，但哈桑的研究在正确的方向上迈进了一大步。

应用还需再等几十年

量子计算机使用次原子粒子“量子”来存储和处理信息。量子计算机将来能以远远超过今天传统计算机的速度来操作数据，然而，研制更高性能量子计算机的努力，却由于量子行为的不确定而受到阻碍。如果多个马拉约那费米子的运动能被预测，拓扑量子计算机用它们来存储信息将是容错的，即计算机能“知道”自己在执行对错计算时是否出现了错误。

“从新物理学发展到新技术应用需要很长时间，通常要20年到30年时间。”哈桑介绍说，拓扑超导体最激动人心的应用就是高能量子计算机，它能在计算中发现错误，一旦出错就会在信息处理过程中产生抵抗。他解释说，普通电子带负电荷，而马拉约那费米子是中性的，它不会被附近的粒子、原子吸引或排斥，它们的行动就是可预测的，有着预定的轨迹，这是它们真正的潜能所在。

哈桑也称，这种具有双重电子特性的新型超导材料，可以被认为是一种特殊的绝缘体。“我们可以利用这一点来‘哄骗’电子嗖嗖地跑到它的表面上，变成马拉约那费米子。”

“这些超导体是产生和控制马拉约那费米子的理想育儿所。”论文第一作者L·安德鲁·雷说。由于粒子是存在于超导体中的，能以低能耗装置来控制，不仅环保，也避免了当前硅材料不可避免的过热问题。

目前，研究小组还在鉴别其他种类的拓扑超导体和拓扑绝缘体。关于进一步的研究，哈桑和他的团队表示将继续检测马拉约那费米子，找出控制它们性质的方法。他们的两个重要目标，一是找到高温超导的拓扑材料，二是开发内部高度绝缘的拓扑绝缘体

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磁性材料在数据存储领域中的应用

磁性材料在数据存储领域中的应用

磁性材料在数据存储领域中的应用

随着信息技术的不断发展，存储媒介也不断升级。磁性材料作为其中一种材料，在数据存储领域被广泛应用。本文将介绍磁性材料在数据存储领域中的应用，并探讨其优势和发展潜力。

一、磁性材料介绍

磁性材料是指具有磁性的物质。磁性材料可以按其性质分为永磁材料和软磁材料。永磁材料具有较强的磁性，可以保持永久磁场，常用于制作电机、电子元器件等；而软磁材料具有较低的矫顽力和易磁化性，常用于制作变压器、感应器等。

磁性材料具有许多优点，如稳定性好、易于加工和成型等。这些优点使得磁性材料在各个领域都得到了广泛的应用，尤其是在数据存储领域。

二、磁性材料在数据存储领域中主要应用于硬盘驱动器、磁带、磁存储芯片等设备中。这些设备利用磁性材料的磁性来读写和存储数据。

1. 硬盘驱动器

硬盘驱动器是一种使用磁性存储技术的数据存储设备。硬盘驱动器内部有一个旋转的盘片，上面覆盖有磁性材料。磁头贴近盘片表面，可以读取盘片上的数据，也可以向盘片上写入数据。

由于磁性材料的稳定性好，可以长时间保存数据，因此硬盘驱动器成为了数据存储领域中的重要设备。目前，硬盘驱动器的存储密度已经达到了每平方英寸一万亿个位。

2. 磁带 磁带是一种经典的数据存储媒介，也是目前许多公司备份数据的首选。磁带使用的也是磁性材料存储技术。数据通过磁头写入或读出磁盘带中一个个磁性颗粒的状态，以实现存储和读写。

与硬盘驱动器相比，磁带的存储密度较低，但是磁带的成本较低，可靠性高，容量较大，可长时间保存数据，因此在一些大型机构中仍然被广泛使用。

3. 磁存储芯片

磁存储芯片是利用磁性材料在微小尺寸下的性质，实现数据存储的一种方式。磁存储芯片利用了磁性材料的矩阵结构，并利用磁性材料单元上的磁矩表示位信息。

由于磁存储芯片使用的是微米级别的磁性材料，因此其存储密度远高于传统的硬盘驱动器和磁带，并且具有快速读取、易于制造等优点。磁存储芯片的广泛应用将会促进信息存储技术的进一步发展。

数据存储情况汇报材料

数据存储情况汇报材料

数据存储情况汇报材料

近期，我们对公司数据存储情况进行了全面的调查和分析，现将数据存储情况汇报如下：

一、数据存储总体情况。

截止目前，公司数据存储总量达到了XXTB，其中包括了客户信息、销售数据、财务报表、产品研发资料等多个方面的数据。这些数据对于公司的日常运营和决策具有重要意义，因此数据存储情况的稳定性和安全性显得尤为重要。

二、数据存储设备情况。

公司目前采用了多种数据存储设备，包括服务器、网络存储设备、云存储等。其中，服务器占据了主要的数据存储设备，用于存储公司的核心业务数据；网络存储设备主要用于部门间数据共享和备份；云存储则是为了应对数据备份和灾难恢复而采用的方案。这些设备的运行状态和性能对于数据存储情况具有直接影响，需要进行定期的监控和维护。

三、数据存储安全情况。

数据存储安全一直是公司重点关注的问题。我们采取了多种措施来保障数据的安全，包括数据加密、访问权限控制、防火墙设置、定期备份等。同时，我们也加强了对员工数据安全意识的培训，提高了员工对数据安全的重视程度。然而，数据存储安全仍然存在一定的隐患，需要进一步加强监控和管理。

四、数据存储性能情况。

数据存储性能对于公司的数据处理效率和业务运行效果具有重要影响。目前，我们对数据存储性能进行了全面评估，发现了一些存在的问题，包括部分存储设备性能不足、数据访问速度较慢等。我们已经制定了相应的改进计划，将逐步提升数据存储性能，以满足公司业务发展的需求。 五、数据存储管理情况。

数据存储管理是保障数据安全和稳定性的重要环节。我们对数据存储管理进行了全面的审查，发现了一些管理不规范的情况，包括数据存储空间管理不足、数据备份不完整、存储设备资源分配不合理等。我们将加强对数据存储管理的规范化和标准化，确保数据存储管理工作的有效进行。

六、数据存储未来规划。

随着公司业务的不断扩张和数据量的不断增加，数据存储将面临更大的挑战。我们将进一步完善数据存储设备和技术，提升数据存储安全性和性能，加强数据存储管理，以应对未来数据存储的挑战。

信息功能材料

信息功能材料

信息功能材料

信息是一切行为的基础，没有信息就没有行动。信息功能材料是指通过信息传递和处理来实现某种特定功能的材料。信息功能材料的应用范围非常广泛，包括但不限于通信设备、传感器、智能材料等。本文将就信息功能材料的定义、特点和应用进行探讨。

首先，信息功能材料是指能够传递、处理和存储信息的材料。它们可以通过各种物理、化学和生物学的机制来实现信息的传递和处理。例如，某些材料可以通过改变电场、磁场或光场的特性来传递信息；而另一些材料则可以通过化学反应或生物学过程来处理信息。这些材料可以是传统的金属、陶瓷、塑料等，也可以是新型的纳米材料、生物材料等。

其次，信息功能材料具有多种特点。首先，它们具有高度的敏感性和响应性，能够对外界的信息变化做出快速的响应。其次，它们具有可调控性和可编程性，能够根据需要对信息进行精确的控制和编程。再次，它们具有高度的集成性和互连性，能够实现多种信息处理功能的集成和互联。最后，它们具有高度的稳定性和可靠性，能够长期稳定地传递和处理信息。

最后，信息功能材料在各个领域都有着重要的应用。在通信领域，信息功能材料可以用于制造高性能的光纤、微波器件和天线，从而实现高速、高效的信息传输。在传感领域，信息功能材料可以用于制造高灵敏度、高精度的传感器，从而实现对各种物理、化学和生物信息的快速、准确的检测和监测。在智能材料领域，信息功能材料可以用于制造具有自感知、自诊断、自修复功能的智能材料，从而实现对外界环境的智能响应和适应。

综上所述，信息功能材料是一种能够传递、处理和存储信息的材料，具有高度的敏感性、可调控性、集成性和稳定性，广泛应用于通信、传感、智能材料等领域。随着信息技术的不断发展和进步，信息功能材料的应用前景将会更加广阔。希望本文的介绍能够对信息功能材料有所了解，为相关领域的研究和应用提供一些参考。

电子档案最佳存储介质——缩微胶片

电子档案最佳存储介质——缩微胶片

电子档案最佳存储介质——缩微胶片

中国人民大学档案学院 谢小能 刘培平

归档后的电子文件称为电子档案。电子档案与传统档案在信息记录方式上有着根本的区别，它是以数字代码方式记录信息的。电子档案具有以下两个最主要的特性：1、信息的非人工识读性。经过以数字代码形式存在的电子档案必须由计算机特定的程序解码，人才能识读它。计算机成为人和信息之间的翻译。2、系统的依赖性。电子档案需要依赖于计算机系统，包括软、硬件系统的应用才具有生命力和发挥作用。电子档案从生成、处理到归档后的一切管理活动都依赖于计算机系统来实现。

电子档案的利用快捷方便。计算机可以直接访问，检索速度快；并且可以联人计算机网络，实现异地远程调阅。所以，电子档案的利用具有高效率、易联网、易操作的特点，给人类经济、商务、科技、文化等各个方面带来了巨大的好处。但是，对于信息安全的基本要求却是不可忽视的。

一、电子档案的保存现状与存在问题

存储是信息存在的根本，也是信息利用的基础。随着电子档案的大量出现，对于档案工作人员来说，当前应该考虑的一个重要问题是电子档案的长期保存问题，这是档案工作者的职责所在。

尽管电子档案在记录方式上与传统档案不同，但其作为档案的本质、功能与传统档案是一样的。电子档案也是人们在政治、经济、科学、文化活动中产生的，是历史的原始记录。电子档案和传统档案，记录着人类的知识和智慧，是人类文明得以延续和发展的基础。因此，必须确保电子档案的长期、永久保存，使这些极其重要而又无法替代的信息不仅能为我们所用，而且也能为我们的子孙后代所用。

当前，越来越多的信息以电子形式建立。然而，由于电子档案的特殊性，在目前的技术发展状况下，电子档案的数字化存储介质——磁盘、磁带、光盘等的长久保存远没有达到令人满意的水平，甚至可以说目前电子档案的保存状况令人担忧。

早在1996年，美国行星数据系统喷气推动实验室的麦克尔·马丁、苏珊·麦克马洪就说过，“随着越来越多的信息以电子形式存储，导致数据灾难性丢失的可能性就越来越大”“从历史角度来说，直到四、五年前，磁盘还是主要的存储媒介。……作为档案存储媒介，磁盘对我们来说简直象灾难一样。”“1976年美国首次宇航员登陆行星的数据到现在二十年过去了，磁盘开始分解。”耶鲁大学助理图书馆长唐纳德·沃斯特说，“在美国存储了各种各样的记录和档案，许多公司和机构热衷于奔向信息时代，但不幸的是有些重要的数字信息无法阅读。在俄勒冈州，最主要的全国残疾人数据库不见了；在纽约，宾夕法尼亚州的道路信息被抹掉了，在一些比较大的州，不可替代的土地使用数据库无法阅读，原因仅仅是所用的软件没了。”美国，旅行公司创始人罗伯特·斯坦说，“我无法想象100年后我们现在做的东西到那时还能使用。我甚至不认为25年后还能使用。事实上，几年前做的东西到现在已经不能使用了。这是因为两个问题，一是媒介本身能维持多久，另外一个问题是运行媒介的机器。”