In掩膜层超分辨光盘的读出研究.pdf

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1、第39卷第6期中国激光Vo1．39，No．62012年6月CHINESEJOURNALOFLASERSJune，2012In掩膜层超分辨光盘的读出研究张奎耿永友施宏仁(中国科学院上海光学精密机械研究所，上海201800)摘要在超分辨光存储技术中，掩膜层材料是决定其性能优劣的关键。In薄膜可以作为掩膜层用来实现超分辨信息点的动态读出。采用直流磁控溅射法制备不同厚度的In薄膜，用台阶仪测量薄膜厚度随时间的变化关系，用原子力显微镜观察不同厚度薄膜样品的表面形貌。在预刻有尺寸为390nm信息点的光盘盘基上制备In薄

2、膜，从而形成In掩膜超分辨光盘。利用光盘动态测试仪进行动态读出，最高读出载噪比(CNR)达到26dB。为了进一步分析超分辨动态读出的物理机理，采用变温椭圆偏振光谱仪测量In薄膜在不同温度下的光学常数，得到In薄膜在不同温度下的反射率和吸收系数。分析表明In掩膜超分辨光盘的读出机理符合孔径型超分辨读出模型。关键词薄膜；超分辨；In掩膜；载噪比中国分类号TQ591文献标识码Adoi：10．3788／CJL2O1239．0607002StudyonSuper·ResolutionReadoutwithIndium

3、ThinFilmasMaskLayerZhangKuiGengYongyouShiHongren(ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai201800，China)AbstractThekeyperformanceofsuper—resolutionopticaldiskstoragetechniqueismainlydeterminedbythemaskmateria1．Inthiswork，th

4、esuperresolutionpitsOiltheopticaldiskaredynamicallyreadoutwithindiumthinfilmasafunctionalmasklayer．Thinfilmswithdifferentthicknessesaredepositedbydirectcurrentmagnetronsputteringmethod，thethicknesschangeswithtimeoftheInthinfilmsaremeasuredbyprofilometerand

5、thedifferentsurfacemorphologiesareobservedbyatomicforcemicroscopy．Inthinfilminthepre—engravedsuper-resolutionopticaldiskwithpitsizeof390nmiscreatedtoformtheInmasksuper．resolutionopticaldisk．ThereadoutiStestedbytheopticaldiskdynamictester，andthelargestcarri

6、ertonoiseratio(CNR)of26dBisobtained．Toexploretheinternalmechanismofthissuper—resolutionreadoutability，theopticalconstantunderdifferenttemperaturesiSstudiedbyvariabletemperatureellipsometer．Thereflectivityandabsorptioncoefficiencyarealsoobtained．Theexperime

7、ntalresultsindicatethatthemechanismofthesuper．resolutionreadoutwithInthinfilmasmaskcanbeexplainedbythemodelofaperture．typesuper—resolution．Keywordsthinfilms；super．resolution；Inmasklayer；carriertonoiseratioOCIScodes310．6860：210．4245：190．48701引言好的系统兼容性。在该技术中

8、，功能薄膜结构材料(也称之为掩膜材料)是决定其性能的关键[2]。之前在信息社会飞速发展的今天，人们对超高密度诸多的掩膜材料如有机染料r3“]、金属氧化物]、信息存储技术的要求越来越高。传统的光盘存储技术，由于光学衍射极限的限制，存储密度的提高受到Sb、AglnSbTe、SiSb、Si等材料_6妇用于超分辨光很大的制约。对此，J．Tominaga等l_】]提出了超分辨盘的读出取得了较好的实验结果，但由于这些传统近场