Учёными из Нанкинского и Юго-Восточного университетов был продемонстрирован тончайший световой диск на материалах атомного уровня.
Сообщается, что благодаря простому, эффективному и недорогому методу, включающему фокусированный лазерный луч и обработку озоном, исследовательские группы, возглавляемые Хунвэй Лю, Цзюньпэн Лу и Чжэньхуа Ни, продемонстрировали, что излучение фотолюминесценции (ФЛ) монослоев WS 2 можно контролировать и модифицировать. Диск является самым тонким световым диском с возможностью перезаписываемого хранения данных и шифрования.
“В детстве у большинства из нас, вероятно, был опыт фокусировки солнечного света на листе бумаги с помощью увеличительного стекла и попытки зажечь бумагу. Выжженное пятно на бумаге – это своего рода запись данных в данный момент. Вместо того чтобы фокусировать солнечный свет, мы фокусируем лазерный луч на модифицированных материалах атомного уровня и изучаем влияние сфокусированного лазерного луча на ФЛ-излучение этих материалов”, – рассказывает профессор Лу.
Сквозное и стираемое шифрование реализуется на монослоях WS2. Запись и считывание информации осуществляются за счет непосредственного управления контрастом флуоресценции монослоев WS 2. Озон и сфокусированное сканирование лазерного луча использованы для того, чтобы по требованию манипулировать излучением ПЛ и осуществлять шифрование.
Благодаря этому простому и недорогому подходу ученые смогли использовать сфокусированный лазерный луч для выборочной “записи” информации на любую область пленки для хранения зашифрованных данных. Кроме того, записанные данные стираются, что делает монослойный световой диск многоразовым.
Интересно, что эволюция излучения ФЛ с различной мощностью пишущего лазера может быть использована для назначения различных уровней серого. Назначение 16 уровней серого цвета указывает на типичный треугольник WS2 монослоя с длиной стороны 60 мкм может хранить ~1 КБ данных. Благодаря высокому пространственному разрешению и чувствительности к мощности, емкость памяти в пределах толщины 1 нм может достигать ~62,5 МБ/см2, а скорость записи может достигать ~6,25 МБ/с. Эта технология будет полезна для расширения оптического шифрования в низкоразмерный режим, предлагая неожиданное информационно-безопасное решение для обмена данными.
Известно, что быстро растущее информационное поле требует более высокой безопасности и больших возможностей хранения. Для разработки светового диска, соответствующего отраслевому стандарту, исследовательские группы расширят универсальную методику фокусированного лазерного луча на материале монослоя вафельного масштаба. Кроме того, они изучат дальнейшее улучшение возможности storge светового диска с помощью обычного направления укладки.
Эта инновация была впервые опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
