作为光存储记录材料的偶氮染料研究进展

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1、＊作为光存储记录材料的偶氮染料研究进展王光斌侯立松干福熹(中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800)摘要文章综述了作为光存储记录材料的偶氮染料的研究与开发状况,讨论了将来的发展方向.关键词光存储,偶氮染料,光记录介质RECENTSTUDIESOFAZODYESASOPTICALSTORAGEMATERIALSWangGuangbinHouLisongGanFuxi(ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics,TheChineseAcademyofSc

2、iences,Shanghai201800)AbstractAzodyematerialsusedinopticalstoragearereviewed.Futureresearchdirectionsarediscussed.Keywordsopticalstorage,azodye,opticalrecordingmedia子(hν′)或热(Δ)的作用下,吸收光谱又可以恢1引言复到起始状态(光擦除过程),即hνAD,hν′或Δ光存储技术作为信息科学中的一个前沿课光致变色化合物具有可逆性的特点,这

3、就使得题,它的研究与开发的关键问题是记录介质,即光致变色材料可用作可擦重写光盘的记录介光存储材料.从材料的属性出发,光存储材料可质.分成无机和有机两种材料.目前,无机光存储材有机光存储材料按其最大吸收波长(λmax)料如磁光和相变材料已得到了应用.有机光存储材料从80年代开始以其独特的性质成为研可以分为3类:第一类,λmax在近红外区的染料,如花菁、二硫酚金属配合物等,适合于小型究的热点.有机光存储材料具有如下优点:存储密度高(1015b/cm2),可实现分子记忆;热导性半导体激光光源(760—84

4、0nm);第二类,λmax小,信噪比大;熔点及软化温度低,有较高的记在650nm附近的染料,如酞菁、萘醌、三苯甲烷录灵敏度;抗磁性好;以及分子结构的可调性大类等化合物,适合于He-Ne激光光源(633—等.680nm);第三类,λmax在500nm附近的染料,如+偶氮、精酸酐、荧光素等化合物,适合于Ar激2有机光存储染料研究现状光光源(488nm或515nm).在上述3类材料中,目前对花菁、酞菁、偶氮染料的研究报道较多.光存储的原理是利用光子同物质之间的直作为光记录材料的花菁染料具有较高的吸接相互作

5、用导致记录材料产生物理和化学等性收率和反射率,信噪比也比较高.大多数花菁染质的变化,来记录信息.光存储的机制可以分为料易溶于有机溶剂,使制膜比较方便.光子烧孔、电子俘获、光折变和光致变色存储.光致变色是指一种化合物(A)在适当的光子＊国家“八五”重点科技攻关项目,中国科学院“八五”重大(hν)作用下发生化学反应,变为化合物(D),导科研项目致吸收光谱的变化(光存储过程),在另一种光1998-03-26收到初稿,1998-06-08修回·726·物理然而,花菁染料的光稳定性差,很容易被单降.线态氧所氧

6、化,并且分子中(CH)基团越Couture采用简并四波混频和全息光存储[5,6]多,分子越不稳定.采用加入光猝灭剂、金属配方法,测试了甲基橙/PVA薄膜的光存储特合物(氧捕获剂)等措施,在一定程度上可以缓性,进一步完善了Todorov等人的工作,指出由[1]解上述缺点.于薄膜的衍射率较低,该材料应当被改造和修酞菁类化合物具有高的共轭结构,并且有饰.Couture还研究了两种新型偶氮染料掺杂[6]+较好的热和化学稳定性以及良好的光学性质,PVA薄膜的全息存储,以Ar激光作光源已成为一次写入型光盘(WO

7、RM)的较好记录(488nm),实现了良好的实时存储.虽然材料的[2]材料,但是酞菁类染料的反射率低、写入功衍射率较低(0.27%),但是,该材料具有擦除和率高等问题,还有待进一步解决,以便能用作可重写作用,提高材料的衍射率是关键问题.两种录CD光盘的存储材料.新型偶氮染料结构式见图2.3偶氮染料的研究偶氮类化合物作为一类光致变色化合物,是一类具有光致异构特征的有机光学材料,其分子结构是在两个芳环之间以NN双键连接为特征.本文将从5个方面对偶氮类染料作为光存储材料的研究进展作一综述.3.1偶氮苯类染

8、料的研究甲基橙具有良好的光学性质、溶解性、热稳图2两种新型偶氮染料结构式定性等优点,成为偶氮苯类染料中研究热点之另外,偶氮苯液晶聚合物薄膜的光存储研一.甲基橙的结构式如图1所示.究也非常活跃[7],Holme获得了具有10000次速写、读、擦循环光学功能的偶氮苯液晶聚合物[8]薄膜,将薄膜置于紫外光下,即可擦除信息,而不影响附近的记录点.3.2推-拉型偶氮染料的研究推-拉型偶氮染料是一类在偶氮分子长轴方向两端同时具有推电子和拉电子取代基的偶图1甲基橙结构式氮化合物.由