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《清华大学》 2003年
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新型二芳烯分子的设计合成及其在高密度光存储中的应用

蒲守智  
【摘要】: 研发新型的光子型、可擦重写存储材料是高密度光存储技术的重要课题之一。其中,由于二芳基乙烯化合物(简称二芳烯)具有优良的物理化学性质和光致变色特性,从而在高密度光存储中最具应用潜力而成为新一代光存储材料的研究热点。 本论文第一部分是进行新型二芳烯分子的设计合成和性质研究。主要结果是:⑴设计合成了16种二芳烯分子(其中13种为首次合成),其特点是:能与532、650和780 nm三种波长的激光器相匹配,彼此的光谱重叠小于10%;8种新化合物的光环化量子产率高于0.5,其中化合物DT-5的(O-C值达到0.92,高于迄今报导的同类化合物;具有较大折射率空间调制度((n=10-3~10-2)、良好的化学热稳定性(PDT(200(C)和抗疲劳性(循环次数(1000);⑵首次发现并能重复再现二芳基乙烯DT-3的同质异晶现象和不同的双光子荧光效应;⑶二芳烯具有正的溶剂效应,其光环化反应属于((,(*)跃迁,并且表现为零级反应,开环反应为一级反应,反应机理符合RRKM理论。 论文第二部分用二芳烯作为存储介质进行了多波长、多阶、全息和近场高密度光存储的应用研究。主要创新性的成果有:⑴首次实现了532和650 nm双波长、四阶高密度数字光盘的制作和存储;⑵首次完成了532、650和780 nm三波长、八阶高密度数字膜片的制备和存储;⑶首次将二芳基乙烯化合物用于全息光存储,并在厚度小于10 (m的非晶态膜片上实现了多重全息光栅、全息图像和全息数字信息的光子型、可擦重写存储;⑷将二芳基乙烯用于近场光存储,获得了~1 (m尺寸的近场记录光斑。 此外,对二芳烯的读写特性进行了研究,并在此基础上提出和验证了一种简单可行的无损读出方案。选用吸收波长为500~700 nm的二芳烯,考查了材料的灵敏度、开环反应速率常数、记录激光功率和波长对读写过程的影响。实验结果表明:记录时间随着上述参数值的减小而减小;用高环化、低开环量子产率的二芳烯,在其最大吸收波长偏短波长方向进行高功率写入、低功率读出,即可进行无损读出。在实验条件下,重复读出2000多次,记录信号强度仍能保持约25%的反射率不变。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O625;TQ59

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【引证文献】
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1 刘刚;含芳杂环不对称二芳烯的合成、性质及在光存储中的应用研究[D];苏州大学;2011年
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1 邵强;二芳基乙烯双光致变色单元的合成及其光电性能的研究[D];华南理工大学;2011年
2 李贵珍;新型非对称二芳基乙烯化合物的合成及其光谱性质研究[D];河北工业大学;2006年
3 张晓淳;三吡啶—二芳基乙烯光致变色分子及其金属配合物的合成与性能研究[D];华南理工大学;2012年
【参考文献】
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2 徐端颐;面向21世纪的光盘技术[J];激光与红外;1998年06期
【共引文献】
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7 菅冀祁;张启程;王玉英;贾惠波;徐端颐;;光存储材料及其存储机理[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
8 万晓君;禚渡华;施盟泉;陶世荃;赵榆霞;吴飞鹏;;双固化型全息用光致聚合物的研制及其全息性质研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
9 石明;牛丽红;佟庆笑;唐应武;张复实;;光致变色二芳烯掩膜在近场光存储中的应用[A];2006中国科协年会——数字成像技术及影像材料科学学术交流会论文集[C];2006年
10 易家祥;管卫文;张复实;;高密度超分辨近场光信息存储[A];2008非银盐影像技术及材料发展与应用学术研讨会论文集[C];2008年
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4 胡盛勇;三维悬线式蓝光光学头力矩器的特性研究及优化[D];中国科学技术大学;2011年
5 张小强;偶氮聚合物材料的非线性光学机制和光致各向异性研究[D];上海交通大学;2011年
6 翟千里;基于光致聚合物的盘式全息存储[D];北京工业大学;2011年
7 刘长海;全息模式波前传感技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 宋艳生;基于二次电光效应的电控全息光开关的研究[D];国防科学技术大学;2011年
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10 王龙阁;纳米TiO_2/光致聚合物材料全息存储特性研究[D];河南大学;2011年
【同被引文献】
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2 钱鹰,林保平,孙岳明,袁春伟;有机敏感变色功能材料的研究[J];功能材料;2002年06期
3 张齐,于美文,马春荣;一种高衍射效率的偏振全息记录介质的研究[J];光学学报;1990年01期
4 王英利,姚保利,雷铭,门克内木乐,郑媛,韩勇,王聪敏,陈懿,樊美公,陈国夫;吡咯俘精酸酐的图像光存储特性[J];光学学报;2003年05期
5 樊美公;光子存储原理与光致变色材料[J];化学进展;1997年02期
6 赵生敏;张文官;;高选择性地制备单溴代噻吩衍生物[J];化学试剂;2009年08期
7 郝啸,柯昌美,单自兴,赵德杰;2-噻吩基硼酸同卤代芳烃的Suzuki反应[J];华中师范大学学报(自然科学版);2000年01期
8 于联合,明阳福,樊美公,于泓涛,叶倩青;光致变色俘精酸酐的制备及其在光信息存储中的应用[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1995年08期
9 樊贵宝,明阳福,樊美公,姚思德,左志华;顺式(Z)1,2-双吡咯类乙烯衍生物的光致变色研究[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1995年12期
10 廖宁放,巩马理,徐端颐,齐国生,张凯;光致变色俘精酸酐体系的单光束双光子多层记录特性[J];科学通报;2001年16期
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1 宋文龙;热电响应性聚合物膜的制备及表面浸润性的研究[D];吉林大学;2007年
2 万顺;多重环境刺激响应的多糖基全亲水性接枝共聚物的合成及其自组装行为研究[D];复旦大学;2006年
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1 蒋玉贵;基于电沉积表面的超疏水、超亲水以及pH响应表面的制备[D];吉林大学;2006年
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1 邓增勇;含铁硫簇的DAE的合成及光致变色性能研究[D];大连理工大学;2012年
【二级参考文献】
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1 干福熹;光电子技术和产业的发展[J];中国科学院院刊;1996年05期
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7 邱翀;陈子辉;宋波;佟庆笑;张复实;;二芳烯分子溶剂变色现象及在无损读出方面的应用[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
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10 甘玉泉;基于CMOS图像传感器LUPA300的成像系统设计[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2009年
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