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

1、隨著“大數(shù)據(jù)時代”的到來，數(shù)據(jù)已經(jīng)從原來簡單的被處理對象轉(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，對其存儲密度與容量增加的需求呈爆炸式增長。傳統(tǒng)光存儲在大數(shù)據(jù)時代滿足對數(shù)據(jù)長期、安全、高效存儲需求上具有獨特的優(yōu)勢，然而，目前普通光盤存儲年限不超過百年，隨著數(shù)據(jù)量的暴增，光盤制作會造成巨大的資源浪費，因此制備能長久保存的光盤將是時代的必然挑戰(zhàn)。
　　本論文提出了一種新型納米組裝結(jié)構(gòu)的存儲介質(zhì)，能很大程度上延長光盤的壽命值，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介質(zhì)光盤。由于采用不同波長、不同偏振態(tài)取向的激光脈沖可以選擇性地燒蝕此存儲介質(zhì)中的 GNRs，使其在傳統(tǒng)空間三維上，增加了偏振態(tài)和激光波長兩個維度，實現(xiàn)在同一區(qū)域存儲不同數(shù)據(jù)的多維存儲，進而使得存儲容量大大提高，為實現(xiàn)高密度激光五維存儲技術(shù)作出重要貢獻。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GNRs和GNRs@SiO2進行了形貌觀察，驗證了其形態(tài)結(jié)構(gòu)及尺寸均在預期范圍內(nèi)；再通過紫外-可見

4、分光光度計測量了包覆 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，對激光信號的記錄和讀取幾乎不產(chǎn)生負面影響；再進一步采用 Zeta電位儀分別測試了 GNRs和GNRs@SiO2的電性特征，使得運用后續(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?？字小?br>　　研究成果：該光盤采用純無機材料制備，熱力學性能穩(wěn)定，有望達到千年盤的使用壽命，可以大大降低光盤存