电子俘获光存储技术

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1、电子俘获光存储技术

2、第1...目前这种材料是最接近于实用的，采用高温（1000℃）固相反应法能制备出纯度较高的样品。日本和美国的一些公司已经推出使用MFX型电子俘获材料做成像、存储器件的医用X光透视仪等产品。使用MFX型材料的存储优点是灵敏、可反复使用、易于集成数字系统。缺点是读出信号的持续读出衰减快，重复读的次数有限。重复需要使用较高温度热漂白加光漂白，在配套技术方面仍需要突破。2碱土金属硫化物红外读出存储1986年Iindmayer首先提出利用IIa～Vib化合物中某些杂质离子的电子在光的作用下被陷阱俘获和释放的现象，发展了一种新的可擦除光存储系统。

3、并提出了电子俘材料这个概念。典型的材料有SrS:Eu,Sm,Cas:EU,Ce[26]等双稀土掺杂，也有报道单稀土离子掺杂的，如CaS:Ce等。这类材料的写入波长在绿光波段，读出光在近红外波段，读出发光在红光波段。因此具有很广阔的利用空间。碱土金属硫化物的主要读出波段的近红外，因此除了可以用做存储外，也是一种很好的实现红外光激励材料。而且电子俘获材料探测灵敏度高（μW量级），响应快（可达几十ns）。而更多的应用是利用它可擦除，响应快，做非线性光学元件，或者做布尔运算元件用于神经网络和光计算机中。这类材料缺点是热稳定性不好。信号衰减得快。尽管有报道使用这种

4、材料与CCD耦合的红外探测仪的研究工作，但是因为各种技术细节问题也只停留在实验室阶段。500)this.style.ouseg(this)">3碱金属卤化物紫外光存储最近碱金属卤化物也开始作为光存储的电子俘获材料研究起来。典型的有KC1：Eu2+,KBr：Eu2+等。辐照（写入）波段是紫外，激励（读出）绿光波段，读出发光在蓝光波段。一般认为这类材料中电子陷阱是阴离子空位，发光中心是Eu离子。主要应用于X光影像存储或者紫外影像存储，这种材料的持续读出信号随时间的衰减不大，因此可以用做经常读出的存储。发展应用1制备技术的改进电子俘获材料多数是粉末状的，一般采

5、用高温固相反应法制备。制备费时费力，对环境的污染大。因此改进制备技术，也是实用化的先决条件。目前有有采用二次固相反应法制备材料，减少反就时间，降低反应温度，提高了产品的纯度。有采用隔绝空气法制备材料的，减少了制备的工序，提高反应的进行的程度。目前高温固相反应法是制备电子俘获材料主要方法。为了克服高温固相反应的缺点，可以针对不同类型的材料尝试低温化学合成、生长晶体等方法来制备，这还需要通过与现在制备方法的比较来摸索。2实用化改进目前对于这种材料的实用地面观察站处于开发阶段。材料的封装，制成器件的方法工艺，与之配套的生产、测试设备研制等具体技术问题还有待解决

6、。目前仅有美国和日本几家公司有少量实验室样品，并没有得到推广。可见这其中还有技术问题没有解决。这不仅需要各个厂家和研究机构在技术上的投入，必要的时候还需要联合起来形成一个行业的协议，同时与信息产业的相关协议规范结合，更有利于实用化推广。3新材料的开发其一，目前做存储研究的电子俘获材料只有有限的几种，使用中与现有的光源，主要是半导体激光器配合使用不十分有效，浪费了能源也制约了推广使用；其二，目前研究得比较成熟的几种材料都存在性质不太稳定的问题，主要的是潮解，而且受热后存储的内容不稳定，易丢失。这需要考虑比较简单适用的封装；其三，目前使用的材料多数对环境有害

7、，如硫化物，在生产中也极易造成污染；其四，从长远角度考虑，比如利用电子俘获结合其他技术发展三维存储，以及其他形式的存储等。总之虽然有些类型的电子俘获材料的研究还刚刚开始，但是新材料的开发仍需进行。一方面需要在材料制备摸索，另一方面对现有材料的存储机制和细节问题的清楚认识和归纳总结将对新材料的开发起到指导性的作用。电子俘获材料在光存储方面有无可比拟的优势，虽然人们在材料的机理、制备、器件以及新材料等方面做了很多有益的探讨，但要达到全面作用仍需要做一些工作。机理方面还需要对整个过程进行详细的认识，这样才能有的放矢地改进材料的某方面的特性，如提高效率、增加稳定

8、性等，进而可以指导新材料的开发。实用化需要尽可能的利用现有的光源条件，以降低实用化的成本，这一方面需要对现有材料的改进，另一方面是开发出合适的新材料，使得在各个波段都能有适用的存储材料。只有在这些方面加强研究，电子俘获光存储材料才能真正的实用化。