光存儲(chǔ)介質(zhì)GNRs@SiO2-AAO的制備及其光學(xué)性能的研究.pdf

1、隨著“大數(shù)據(jù)時(shí)代”的到來，數(shù)據(jù)已經(jīng)從原來簡(jiǎn)單的被處理對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)槔斫猬F(xiàn)有世界支持后續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性資源，對(duì)其存儲(chǔ)密度與容量增加的需求呈爆炸式增長(zhǎng)。傳統(tǒng)光存儲(chǔ)在大數(shù)據(jù)時(shí)代滿足對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期、安全、高效存儲(chǔ)需求上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，然而，目前普通光盤存儲(chǔ)年限不超過百年，隨著數(shù)據(jù)量的暴增，光盤制作會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)，因此制備能長(zhǎng)久保存的光盤將是時(shí)代的必然挑戰(zhàn)。
　　本論文提出了一種新型納米組裝結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)介質(zhì)，能很大程度上延長(zhǎng)光盤的壽命值，即以多孔

2、氧化鋁薄膜為支撐，包裹氧化硅薄膜的金納米棒（GNRs）無序的分散在其中形成無機(jī)介質(zhì)光盤。由于采用不同波長(zhǎng)、不同偏振態(tài)取向的激光脈沖可以選擇性地?zé)g此存儲(chǔ)介質(zhì)中的 GNRs，使其在傳統(tǒng)空間三維上，增加了偏振態(tài)和激光波長(zhǎng)兩個(gè)維度，實(shí)現(xiàn)在同一區(qū)域存儲(chǔ)不同數(shù)據(jù)的多維存儲(chǔ)，進(jìn)而使得存儲(chǔ)容量大大提高，為實(shí)現(xiàn)高密度激光五維存儲(chǔ)技術(shù)作出重要貢獻(xiàn)。采用金種法制備以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為表面活性劑的長(zhǎng)徑比為3、直徑15nm的GNRs，再通過聚乙

3、烯吡咯烷酮（PVP）置換其表面的CTAB，并在表面包裹一層30nm厚的介孔二氧化硅（SiO2），采用二次陽(yáng)極氧化法制備孔徑300nm、深度300nm的規(guī)則孔分布的多孔氧化鋁模板（AAO），最后采用電泳沉積法將包裹了二氧化硅的金納米棒（GNRs@SiO2）無序分散在AAO膜孔中，得到了這種存儲(chǔ)介質(zhì)。文中通過透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡分別對(duì)GNRs和GNRs@SiO2進(jìn)行了形貌觀察，驗(yàn)證了其形態(tài)結(jié)構(gòu)及尺寸均在預(yù)期范圍內(nèi)；再通過紫外-可見

4、分光光度計(jì)測(cè)量了包覆 SiO2前后的 GNRs的吸收光譜，可以得知包覆前后GNRs的吸收光譜僅僅發(fā)生輕微紅移，對(duì)激光信號(hào)的記錄和讀取幾乎不產(chǎn)生負(fù)面影響；再進(jìn)一步采用 Zeta電位儀分別測(cè)試了 GNRs和GNRs@SiO2的電性特征，使得運(yùn)用后續(xù)的電泳操作成為可能；最后通過改變電泳條件，使得GNRs盡可能多的無序填充至AAO模孔中。
　　研究成果：該光盤采用純無機(jī)材料制備，熱力學(xué)性能穩(wěn)定，有望達(dá)到千年盤的使用壽命，可以大大降低光盤存