光致变色的研究进展_冯晓强

第21卷 第3期

2000年

应 用 光 学

Vol.21,No.3

2000

文章编号:1002-2082(2000)03-0001-06

光致变色的研究进展

冯晓强1,陈烽2,侯洵2

(1.西北大学光子学与光子技术研究所,陕西西安710069;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,陕西西安710068)

摘 要:本文以几种有机材料和一种生物材料为例,综述了目前光致变色材料在光信息存储领域的进展。

关键词:光致变色;光存储;俘精酸酐;吲哚啉苯并螺噻喃;偶氮化合物;细菌视紫红质(bR)

中图分类号:TN104.3-34     文献标识码:A

引言

早期的光存储技术主要用于激光视听盘方面。自80年代初第一张只读数字声盘CD问世到今天DVD商品化,光存储技术得到很快应用,在科技、民用产品中显示出巨大的应用前景。CD、VCD以直径为1Lm左右的特征形状存储数字信息,一张直径12cm的CD盘片可存储650Mbits,其存储密度远高于磁存储密度。为了向更高存储密度发展,研究人员正在开发多种存储介质。以前,人

2〕们广泛研究的是碲、锗及其合金等材料〔,但

〔1〕

是,研究人员对于光存储材料不再局限于无机物,尤其是有机光致变色材料和生物光致变色材料。

1 光致变色存储机理

光致变色指的是一些材料在一定的波长

和强度的光作用下分子结构会发生变化,从而导致其颜色或对光的吸收峰值也改变。对于有机物,分子结构改变的方式有:价键异

2〕

构化;键断裂;多聚或氧化-还原等〔。但要

作为光存储介质,该材料必须能在某波长处有色和无色两状态间可逆地变化,即不但能从无色态激发到有色态,而且也能从有色态

2〕

返回到无色态,可表示为〔

这些材料强烈地吸收或反射各种波长的光,长时间照射易龟裂,而且需用真空蒸镀的方法成型,制作难度大,成本高;而有机光存储材料存储密度高,读取速度快,成本低,毒性小,保存时间长,吸收带窄,吸收度低,柔韧性好,可用涂布法成型,噪声干扰小,信噪比大,记录灵敏度高,且材料的光学、热

2〕

学性质可以通过改变分子结构来调整〔。于

有色态

K2无色态

如果在一定温度下光致变色材料不用光照就

能从有色态返回到无色态,则称为T

2的光作用下实现,(Thermal)型;如果是在K

收稿日期:1999-09-09

基金项目:国家攀登“九五”预选项目资助(95-预-20)

作者简介:冯晓强(1974-),男,陕西宝鸡人,西北大学光学与光子技术研究所硕士研究生。

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