Usando un rayo láser enfocado, los científicos pueden manipular las propiedades de los nanomateriales, así "escribiendo" información en materiales monocapa. Con eso se refiere, Se demostró el disco de luz más delgado a nivel atómico.

El cuello de botella en el área de almacenamiento de datos a escala atómica puede romperse con una técnica simple, gracias a estudios innovadores recientes llevados a cabo por científicos de la Universidad Normal de Nanjing (NJNU) y la Universidad del Sureste (SEU).

A través de un simple, técnica eficiente y de bajo costo que involucra el rayo láser enfocado y el tratamiento con ozono, los equipos de investigación de NJNU y SEU, dirigido por el Prof. Hongwei Liu, El profesor Junpeng Lu y el profesor Zhenhua Ni demostraron que la emisión de fotoluminiscencia (PL) de WS ₂ las monocapas se pueden controlar y modificar, y consecuentemente, funciona como el disco ligero más delgado con capacidad de cifrado y almacenamiento de datos regrabables.

"En nuestra infancia, es probable que la mayoría de nosotros tengamos la experiencia de enfocar la luz del sol en un trozo de papel con una lupa y tratar de encender el papel. La mancha chamuscada en el papel es una especie de registro de datos en este momento. En lugar de enfocar la luz del sol, enfocamos el rayo láser en materiales modificados de nivel atómico y estudiamos los efectos del rayo láser enfocado en las emisiones PL de los materiales, "dijo el profesor Lu.

Almacenamiento y cifrado de datos:información 'extraída' de WS tratada con ozono ₂ Película (s

Debido a su ventaja de visibilidad directa, PL generalmente se considera una tecnología ideal en términos de almacenamiento de datos de cifrado y descifrado. Para un método de almacenamiento de datos de cifrado sencillo y eficaz, se desean los siguientes aspectos:(i) escritura directa (velocidad de escritura rápida); (ii) alto nivel de seguridad; (iii) gran capacidad de almacenamiento de datos; (iv) lectura de descifrado visual; (v) capacidad de borrado.

Para abordar estos desafíos tecnológicos, Los investigadores demuestran el disco ligero más delgado con funcionalidad de cifrado.

El cifrado de escritura directa y borrable se realiza en WS ₂ monocapas. La escritura y la lectura de información se habilitan mediante el control directo del contraste de fluorescencia de WS ₂ monocapas. El ozono y el escaneo de rayo láser enfocado se emplean para manipular la emisión PL bajo demanda y realizar el cifrado.

Con este enfoque simple y de bajo costo, los científicos pudieron utilizar el rayo láser enfocado para 'escribir' selectivamente información en cualquier región de la película para almacenar datos encriptados. Además, los datos escritos son borrables, haciendo que el disco de luz monocapa sea reutilizable.

Curiosamente, La evolución de la emisión PL con diferentes potencias de láser de escritura podría utilizarse para asignar diferentes niveles de gris. La asignación de 16 niveles de gris indica un triángulo típico WS ₂ La monocapa con una longitud lateral de 60 μm puede almacenar datos de ~ 1 KB. Debido a la alta resolución espacial y sensibilidad de potencia, la capacidad de almacenamiento dentro de 1 nm de grosor podría ser de hasta ~ 62,5 MB / cm ² y la velocidad de escritura puede alcanzar ~ 6.25 MB / s. Esta tecnología será beneficiosa para extender el cifrado óptico a un régimen de baja dimensión, ofreciendo una solución segura de información inesperada para intercambiar datos.

Esta innovación se publicó por primera vez en línea en la revista. Materiales funcionales avanzados el 24 de junio de 2021.

El campo de la información de rápido crecimiento exige una mayor seguridad y una mayor capacidad de almacenamiento. Para desarrollar discos ligeros que se adapten al estándar de la industria, Los equipos de investigación de NJNU y SEU extenderán la versátil técnica de rayo láser enfocado al material monocapa a escala de obleas. Además, buscarán mejorar aún más la capacidad de almacenamiento del disco ligero mediante el apilamiento en la dirección normal.