倪振华教授和吕俊鹏教授课题组在光学信息加密存储研究中取得新进展

发布者:蒋红燕发布时间:2021-07-21浏览次数:16

      近日,东南大学物理学院倪振华教授和吕俊鹏教授课题组与机械学院陈云飞课题组合作利用激光诱导的荧光调控,在原子层厚度实现光学信息加密存储,相关成果以“The Thinnest Light Disk: Rewritable Data Storage and Encryption on WS2 Monolayers”为题发表在材料学领域重要刊物Advanced Functional Materials上。

 

信息的安全存储在军事、经济以及日常生活中的应用日益重要。通过密码学将加密数据嵌入到信息媒介中,是一种简单有效的信息安全保护技术。基于信息媒介的数据存储与加密需要满足以下方面:i)直接写入(写入速度快);ii)安全级别高;iii)数据存储容量大;iv)解密阅读可视化;v)可擦除重写能力。近年来,基于发光学的数据存储与加密技术受到了广泛的关注,而发光通常被认为是可视化解密读取的理想技术之一。

在本工作中,倪振华教授和吕俊鹏教授课题组在原子尺度上展示了信息的直写式加密与存在以及可视化解密读取,以单层WS2晶体为媒介,演示了目前为止最薄的可擦除式光盘(CD-RW)。数据的写入是通过臭氧功能化和聚焦激光束诱导光致发光的精确控制来实现的,而信息的可视化解密读取是通过荧光对比度采集实现的。数据触发删除的阈值功率保证了光盘存储的高加密水平。鉴于该加密信息存储光盘的高空间分辨率和功率敏感性,其在 <1 nm厚度内的空间内,存储密度可以达到≈62.5 MB cm-2,同时其写入速度可以达到≈6.25 MB s-1。这项研究的结果促进了数据存储在媒介空间尺度上的压缩,为推动数据存储介质进入原子量级提供了一个新的战略手段。

本文第一作者为东南大学物理学院博士后赵伟玮,物理学院倪振华教授和吕俊鹏教授以及机械学院陈云飞教授为共同通讯作者。该工作受到中国国家重点研发计划,中央高校基础研究经费,以及国家自然科学基金委等项目的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202103140