[发明专利]一种数据存储介质、数据读取装置及数据读取和存储方法

权利要求书

1.一种数据存储介质，其特征在于，包括：

衬底层；

导电层，设置在所述衬底层上；

记录层，设置在所述导电层上；

其中，所述记录层包括n个数据记录单元，每个所述数据记录单元均包括第一材料和/或第二材料，所述第一材料的介电常数小于所述第二材料的介电常数，n≥2。

2.根据权利要求1所述的数据存储介质，其特征在于，还包括：粘结层，设置于所述衬底层和所述导电层之间。

3.根据权利要求1或2所述的数据存储介质，其特征在于，所述n个数据记录单元中包括第一数据记录单元和第二数据记录单元，其中，所述第一数据记录单元和所述第二数据记录单元相邻，所述第一数据记录单元所包含的材料不同于所述第二数据记录单元所包含的材料。

4.根据权利要求1－3任一所述的数据存储介质，其特征在于，所述n个数据记录单元中包括第三数据记录单元和第四数据记录单元，其中，所述第三数据记录单元和所述第四数据记录单元相邻，所述第三数据记录单元所包含的材料与所述第四数据记录单元所包含的材料相同，所述第三数据记录单元包括所述第一材料和所述第二材料；

其中，所述第三数据记录单元所包含的目标材料的体积与所述第四数据记录单元所包含的目标材料的体积不同，所述目标材料为所述第一材料或所述第二材料。

5.根据权利要求1－4任一所述的数据存储介质，其特征在于，一个所述数据记录单元中的所述第一材料所占的空间的第一体积与所述第二材料所占的空间的第二体积不同。

6.根据权利要求5所述的数据存储介质，其特征在于，所述第一材料和所述第二材料均与所述导电层接触，且向所述导电层的上方延伸。

7.根据权利要求5所述的数据存储介质，其特征在于，所述第一材料设置于所述导电层上，所述第二材料设置于所述第一材料上；

或者

所述第二材料设置于所述导电层上，所述第一材料设置于所述第二材料上。

8.根据权利要求1－7任一所述的数据存储介质，其特征在于，所述衬底层为单晶硅晶圆。

9.根据权利要求1－8任一所述的数据存储介质，其特征在于，所述导电层为金属，或者，所述导电层为N型或P型半导体。

10.根据权利要求1－9任一所述的数据存储介质，其特征在于，所述数据记录单元在与所述衬底层的上表面平行的方向上的截面为规则图形。

11.根据权利要求10所述的数据存储介质，其特征在于，所述规则图形为圆形，所述圆形的直径为10～80纳米。

12.根据权利要求1－11任一所述的数据存储介质，其特征在于，所述第一材料为二氧化铪，二氧化锆，二氧化钛，或，五氧化二钽；所述第二材料为二氧化硅或氮化硅。

13.根据权利要求1－12任一所述的数据存储介质，其特征在于，所述记录层的厚度为10～20纳米。

14.一种数据存储方法，其特征在于，所述方法包括：

基于待存储数据的编码信息，确定待生成的数据存储介质中n个数据记录单元的结构，n≥2；

基于各个所述数据记录单元的结构，在基板上生成第一材料和/或第二材料，所述基板包括衬底层和导电层，所述导电层位于所述衬底层上，所述第一材料和/或所述第二材料位于所述导电层上。

15.一种数据读取方法，其特征在于，所述方法包括：

确定数据存储介质中n个数据记录单元对应的电容值，n≥2；

基于n个所述电容值和预先设定的电容值与编码信息之间的对应关系，得到n个编码信息；

基于n个所述编码信息，生成数字信号，以及输出所述数字信号。

16.一种数据读取装置，其特征在于，用于读取如权利要求1－13中任一所述数据存储介质中存储的数据，所述数据读取装置包括：

多个探头，相邻所述探头间具有预设距离；

与所述探头一一对应的信号放大装置，用于向所述探头和所述数据存储介质中的导电层施加电信号；

信号处理装置，用于基于各个所述信号放大装置输入的信号，确定电容值，以及基于所述电容值，确定所述数据存储介质中存储的数据。