Brevet FR2982405A1 — publié le 20130510

REVENDICATIONS1. Support de stockage de données (10) caractérisé en ce qu'il comprend un substrat à base de diamant (30) comprenant : - des centres NV (1) insérés dans une maille cristalline dudit substrat s o chaque centre NV étant constitué d'un atome d'azote substitué à un atome de carbone et couplé à une lacune, le couple atome d'azote/lacune constituant un défaut dans ladite maille cristalline ; o lesdits centres NV étant aptes à émettre une onde lumineuse à io une longueur d'onde de fluorescence (22) lorsque ledit substrat est éclairé par une source lumineuse à une longueur d'onde d'excitation (21) apte à exciter la fluorescence desdits centres NV (1), ladite longueur d'onde de fluorescence (22) étant distincte de ladite longueur d'onde d'excitation (21) 15 - ledit substrat comprenant des centres NV résiduels (31) selon une concentration donnée (D(NV)r) ; ledit substrat comprenant en outre une pluralité de zones élémentaires de stockage de données (33) distinctes, - lesdites zones élémentaires pouvant être altérées de façon à modifier 20 le nombre de centre NV, définissant deux états distincts fonction des données stockées et aptes à être distingués : o un premier état (331) non modifié où le premier nombre de centres NV est égal au nombre (Nr) de centres NV résiduels (31) présents dans ladite zone, 25 o un deuxième état (332) modifié où le deuxième nombre de centres NV comprend un nombre donné (Ni) de centres NV additionnels (32) implantés dans ladite zone; - le premier nombre et le deuxième nombre étant distincts 30 2. Support de stockage de données (10) selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites données sont aptes à être lues par détection d'une modulation d'une intensité lumineuse de fluorescence émise par lesdits centres NV (31,32) situés dans lesdites zones élémentaires dudit substrat (30), ladite détection collectant une intensité lumineuse de fluorescence liéeau nombre de centres NV situés dans un volume d'analyse donné (Va) dudit substrat, et en ce que le nombre de centres NV implantés (Ni) par zone élémentaire dans ledit deuxième état (332) est supérieur au produit de la concentration de centres NV résiduel D(NV)r par le volume d'analyse (Va), de façon à détecter la présence d'une zone élémentaire dans ledit deuxième état. 3. Support de stockage de données selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les zones élémentaires sont situées dans au moins un Io plan du substrat (51, 52, 53) ; 4. Support de stockage de données selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites zones élémentaires sont situées dans une pluralité de plans (51, 52, 53) séparés entre eux dans l'épaisseur 15 dudit substrat diamant (30) 5. Support de stockage de données selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites zones élémentaires ont une surface comprise entre 1000 nm2 et 10000 nm2. 20 6. Support de stockage de données selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites zones élémentaires sont circulaires de diamètre (0) compris entre 30nm et 100 nm. 25 7. Support de stockage de données selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une zone élémentaire unique est présente à l'intérieur dudit volume d'analyse (Va) 8. Support de stockage de données selon l'une des revendications 1 à 6 30 caractérisé en ce que qu'une pluralité de zones élémentaires situées dans un même plan (51,52 53) sont présentes à l'intérieur dudit volume d'analyse (Va) 9. Support de stockage de données selon l'une des revendications 35 précédentes caractérisé en ce que le nombre de centres NV implantés (Ni)dans une zone élémentaires dans ledit deuxième état est supérieur à environ 100. 10. Utilisation d'un substrat à base de diamant (30) selon l'une des 5 revendications précédentes comme support de stockage de données. 11. Procédé de lecture d'un support de stockage de données selon l'une des revendications 1 à 9 comprenant les étapes suivantes : - éclairer ledit substrat (30) avec ladite source lumineuse (61) comprenant 10 une longueur d'onde (21) apte à exciter la fluorescence desdits centres NV, ladite source étant couplée à des moyens optiques d'éclairement (62) aptes à générer un faisceau lumineux (65) éclairant des centres NV, - détecter et traiter un faisceau lumineux de fluorescence (66) correspondant à une intensité lumineuse de fluorescence émise à une longueur d'onde de 15 fluorescence (22) provenant des centres NV situés à l'intérieur dudit volume d'analyse (Va), à l'aide de moyens de collecte (63) et de détection (64), de manière à lire la donnée stockée dans ledit volume, - ladite intensité étant fonction des intensités élémentaires provenant desdites zones élémentaires éclairées et situées dans le volume d'analyse, 20 - lesdites intensités élémentaires pouvant prendre une première valeur (11) correspondant audit premier état de ladite zone élémentaire et une deuxième valeur (12) correspondant audit deuxième état de ladite zone élémentaire. 12. Procédé de lecture selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il 25 comprend l'étape supplémentaire suivante : - déplacer l'un par rapport à l'autre ledit substrat et lesdits moyens d'éclairement (62), de collecte (63) et de détection (64) de manière à lire une autre donnée stockée dans une autre zone dudit plan dudit substrat. 13. Procédé de lecture selon les des revendications 11 ou 12 caractérisé en ce que ledit faisceau optique d'éclairement et ledit faisceau lumineux de fluorescence traversent un même système optique 14. Procédé de lecture selon la revendication 13 caractérisé en ce que le système optique est un système de microscopie confocale 15. Procédé de lecture selon l'une des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que lesdits moyens optiques d'éclairement (62) sont aptes à focaliser un faisceau lumineux (65) provenant de ladite source d'éclairement (61) à différentes profondeurs du substrat de manière à pouvoir exciter lesdites zones élémentaires situées dans une pluralité de plans (51, 52, 53) séparés entre eux dans l'épaisseur dudit substrat diamant (30) 16. Procédé de lecture selon la revendication 15 caractérisé en ce que lesdits moyens de collecte (63) sont aptes à capter ledit faisceau lumineuse de fluorescence (66) provenant de centres NV appartenant auxdites zones élémentaires situées dans une pluralité de plans (51, 52, 53) séparés entre eux dans l'épaisseur dudit substrat diamant (30).