近日，由中科 院化学研究所宋延林、上海有机化学研究所丁奎岭和中科院物理研究所高鸿钧主持，我国科研人员在有机超高密度信息存储研究领域取得新的进展。他们利 用化学方法制备的有机超分子薄膜，成功实现纳米尺寸信息点的写入，对应信 息存储密度每平方厘米超过10↗↗13↖↖比特， 是现有光盘存储能力的十万倍。 “作为纳米电子学的重要内容之一， 超高密度信息存储材料和器件将为未来 信息技术的发展奠定理论和技术基础。” 宋延林表示，21世纪是信息化、数字化时代，其中*具代表性的是电信、广播电视 和计算机3大网络融合成为统一、综合、 多功能的“信息高速公路”。
在这种背景下，不断开发具有更高信息存储密度、更快响应速度的材料和器件，特别是能在 纳米乃至分子尺寸水平上实现信息的存 储、检测和处理功能的新型超高密度信 息存储材料，已成为国际上*受关注的 交叉学科研究领域之一。 “超高存储密度和超快响应速度是 下一代存储材料的‘双翼’。”宋延林说。美 国国防高级研究计划署（DARPA）提出的 “超电子学”（Ultra Electronics）研究计划， 要求制成比现有系统速度快10～100倍， 存储密度高5～100倍，而功耗小于现有 系统的1／50的；*终达到“双十二”的要 求，即贮量达每平方厘米10↗↗12↖↖比特，运算 速度达每秒10↗↗12↖↖次，并且功耗小、价格廉。
2001年初美国前总统克林顿在有关纳米科技的报告中说，“（美国）国会图书馆的 所有信息，都可存储在一块方糖大小的 芯片中”，正是对超高密度信息存储的形 象描述。 据了解，宋延林等从1996年起，就 基于不同于国外研究思路的材料设计思 想，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分子体系作为 信息存储介质，先后与中科院物理所研 究员高鸿钧、北京大学电子系薛增泉等 合作，利用扫描探针实现纳米乃至分子 尺度上的信息存储，其信息存储密度比 国外同期报道的材料高1～2个数量级， 在国内外引起广泛关注。前期研究成果 曾分别入选我国两院院士评选的“1997 年中国十大科技进展”和科技部评选的 “2001年中国基础研究十大科技进展”。
宋延林等2004年12月发表在《先 进材料》上的一篇论文，介绍了他们** 取得的研究进展：课题组设计了可通过 分子间氢键和π－π相互作用，自组装形 成单晶薄膜的超分子体系Taddol． Coumarin（TC），系统地研究了TC的薄膜 生长特性，成功地在高定向裂解石墨 （HOPG）的表面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的方法，在TC薄膜 上实现纳米尺寸信息点的写入，信息点 的平均直径达2．2纳米，信息点间距可达 1．0纳米，对应信息存储密度超过每平方 厘米10↗↗13↖↖比特。他们还用多种分析手段， 对信息点产生的机理进行了分析，发现 分子间氢键的改变是信息点形成的主要 原因。
据了解，现在广泛使用的光盘，存储 密度为每平方厘米10↗↗8↖↖比特量级。有关专 家指出，虽然存储材料的更新换代涉及 到很多产业技术和商业因素，“好东西未 必能够马上得到推广”。但宋延林等的这 一研究结果，为用于高密度信息存储的 新型功能薄膜的设计和制备提供了新的 思路和途径。
