바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")무기 기능 재료 연구 부서[Awano Masanobu, Awano Masanobu 연구 부서] 기능적 고조파 재료 그룹의 최고 연구원 인 Kamata Kenji는 Daikin Industries Co, Ltd [Togawa Masanori의 사장 겸 CEO]와 협력했습니다 다층 및 고속 기록
이 기술로다단계의 다상도 흡수andホログラム기술을 사용하여 8 나노초의 시간 너비로 하나의 레이저 펄스를 조사합니다레코드 피트| 형성 될 수 있고, 기존 광학 디바카라 규칙의 문제인 기록 속도가 크게 향상 될 수 있습니다 이 녹음 자료는 단일 디바카라 규칙에서 최대 10 개의 테라 바이트의 녹음 용량을 허용 할 것으로 예상되며, 장기 스토리지 기록에이를 사용함으로써 더 이상 에어컨 및 주기적 데이터 전송을 사용하여 하드 디바카라 규칙 및 자기 테이프와 같은 현재 기록 매체에 필요한 전력 소비 및 감소 된 탄소 딕스 방출에 대략 40% 감소하는 데 기여할 것으로 예상됩니다 이 기술에 대한 자세한 내용은 2016 년 8 월 30 일 저널 (일본 시간)을 참조하십시오일본 응용 물리학 저널
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| 이번에 개발 된 재료 사이의 기록 시간과 광학 디바카라 규칙 재료의 기존 재료 간의 차이 |
클라우드에 의해 생성 된 디지털 데이터와 모바일 장치의 스프레드가 매일 증가하고 있으며 오랜 기간 동안 저장 해야하는 데이터도 증가하고 있습니다 장기 스토리지 데이터가 증가하는 경향은 향후 더 가속화 될 것으로 예상되며, 전력 소비가 낮고 유지 관리 및 관리에 번거롭지 않은 대기업 장기 스토리지 매체가 필요합니다 현재 하드 디바카라 규칙와 자기 테이프는 전력 소비 및 유지 보수 비용 측면에서 점점 더 장기 스토리지 데이터를 수용하기에 충분하지 않으며 광 디바카라 규칙가 사용될 것으로 예상됩니다 그러나 이러한 교체를 위해 광 디바카라 규칙는 기록 용량 및 기록 속도에 문제가 있습니다
AIST는 화합물의 화학 구조를 소개합니다2 광자 흡수우리는 속성과의 관계를 연구하고 있으며 차세대 대용량 광학 디바카라 규칙와 같은 고감도 광학 기능 재료에 적용하고자합니다 광 디바카라 규칙의 용량을 높이기 위해 디바카라 규칙 두께의 방향으로 다수의 레코딩 레이어를 사용하여 용량을 증가 시켰습니다超多層光ディスク기존 광학 디바카라 규칙 기술의 자산을 활용할 수 있기 때문에 유망합니다 슈퍼 다층 광학 디바카라 규칙에서 특정 깊이의 기록 층에 광학 기록이 형성되어야하지만, 2 광자 흡수를 사용하여 특정 깊이의 레코딩 층을 선택하는 것으로 알려져있다 그러나, 2 광자 흡수를 사용하는 초 미골 광학 디바카라 규칙에 대한 이전에 사용 된 녹음 재료의 감도가 부족하기 때문에 광학 기록을 형성하기 위해, 피코 초과 같은 매우 짧은 레이저 펄스는 100 나노 세초에 대해 반복적으로 조사되어야하며, 이는 기록 속도를 제한하는 요인이어야한다
이 기술은 다단계 멀티 광자 흡수를 사용하는데, 이는 2 광자 흡수의 강도를 효과적으로 증가시키고, 높은 감도를 달성하고, 기록 된 신호의 재생산의 대비가 증가하여, 광학 기록 형성에 필요한 방사선 시간을 단축시켜, 고급 기술에서, 정체적 인 기술을 달성합니다 피코 초 및 펨토초 레이저와 같은 기간은 연속적으로 여러 번 조사되지만 이번에는 기술이 개발되면 한 번만 조사되는 것보다 시간이 더 긴 나노 초 펄스 피코 초 및 펨토초 레이저 펄스는 단지 2 광자 흡수를 초래하였고, 후에 생성 된 열의 양은 제한되었으므로 반복적 인 조사가 필요하여 더 긴 조사 시간이 생성되었습니다 반면, 나노 초 펄스에서 2 광자 흡수와 1 광자 흡수가 뒤 따른다여기 상태 흡수발생합니다 여기 상태 흡수 및 열 발생 이완은 반복적으로 발생하여 효과적인 2 광자 흡수의 강도가 증가하고 열 발생량은 크기에 의해 증가합니다 이 기술에서, 홀로그램은 녹음 재료로 미리 형성되어 고효율로 재생산을위한 레이저 광을 반영하며, 다단계 다중 산톤 흡수에 의해 생성 된 열로 인해 홀로그램을 방해함으로써 기록이 형성된다 홀로그램이 약간 방해 되더라도, 반사 된 빛의 강도가 크게 줄어들어 높은 대비 재현이 가능하여 기록에 필요한 시간이 더 줄어 듭니다 결과적으로, 8 나노초 펄스의 1 개의 조사에서도 광학 기록을 형성 할 수 있으며, 이는 100mbps의 쓰기 속도 (초당 Mbps 백만 비트) (Blu-ray 디바카라 규칙의 기록 속도의 35 배)에 해당하는 높은 기록 속도입니다
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| 그림 1 : 일반적인 목적 나노초 레이저 펄스 조사에 의한 다중 단계 다중 광자 흡수의 열 생성 메커니즘, 기존의 피코 초 및 펨토초 펄스 조사보다 더 효율적이며 광학 기록 및 신호 재생산의 원리가 형성된 원리로 인한 원리는 홀로 그램으로 인한 원리입니다 가리키다 |
그림 2는 Blu-ray에 사용 된 405 nm의 파장을 가진 레이저를 사용한 기록 및 재생산 결과를 보여줍니다 홀로그램은 기록 재료에 대해 미리 준비하였고, 재현 된 빛이 조사 될 때 (현미경 이미지 : 기록 구덩이 없음), 8 나노 세제 (동일)에 대한 레이저 펄스를 조사하여 기록 된 경우, 반사 된 빛의 강도는 감소했습니다 재료에서 관찰 된 위치를 변화시키는 동안 반사 된 빛을 측정했을 때, 반사 된 빛의 강도는 기록이 형성된 위치에서 감소했으며, 반사 된 광 강도의 차이로서 실제 수준의 신호-노이즈 비율 (15 데시벨)에서 기록을 재현 할 수 있었다
형성된 기록 구덩이의 크기는 깊이 방향으로 27 마이크로 미터이고, 20 개의 층은 100 마이크로 미터의 레코딩 층으로 다층화 될 수있다 평면 내 크기는 07 마이크로 미터이며, 현재 기록 밀도는 DVD의 수준에 관한 것이지만, 녹음 밀도를 Blu-ray 디바카라 규칙의 수준으로 향상시킬 수 있다면, 100 마이크로 미터 두께의 레코딩 층은 125 테라 바이트에서 기록 될 수 있습니다 또한, 이번에 개발 된 기록 자료의 전송 특성은 800 마이크로 미터의 기록 층을 만들 수있는 것으로 생각되며, 400 개의 층과 10 개의 테라 바이트의 초소형 광학 디바카라 규칙 레코딩 (현재 400 블루 레이어 중 하나)을 기록 할 수있을 것으로 예상됩니다
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| 그림 2 : 이번에 개발 된 기록 자료의 샘플에서 녹음이없는 경우 반사 광 (재생 된 광 신호등)의 현미경 이미지 (0) 및 기록 (1)이있을 때 (1), 관측 위치가 샘플 (오른쪽)에서 기록 구덩이를 가로 지르기 위해 반사 된 광도의 변화가있을 때 |
앞으로 우리는 고밀도 기록 및 슈퍼 다층을 계속 시연 할 것이며, 무기 재료와 결합하여 내구성 향상, 광원의 크기 개선 및 드라이브 개발을 포함하여 내구성 향상을 포함하여 실용적인 내구성을 디바카라 규칙로 평가할 것입니다
기능적 고조파 재료 연구 그룹의 무기 기능 재료 연구 부서
두 번째 수석 연구원 Kamata Kenji 이메일 : KKamada * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)