專利名稱:短波長(zhǎng)可擦重寫光信息存儲(chǔ)材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,涉及光信息存儲(chǔ),特別是一類適用于短波長(zhǎng)(514nm、650nm)DVD的可擦重寫光信息存儲(chǔ)材料。具體地說(shuō),是關(guān)于銅-(2,5-二丙酸-7,7,8,8-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物)的作為綠光、紅光DVD的可擦重寫光存儲(chǔ)材料。
對(duì)于只讀存儲(chǔ)器(read-only memory,ROM)一類的普通DVD盤片,同最早的CD一樣,信息的存儲(chǔ)是用盤片上的凹坑來(lái)形成的,因此不存在記錄介質(zhì)的問(wèn)題。對(duì)于可擦重寫DVD-RW,由于磁光(MO)或相變(PT)材料都還存在若干不足之處而限制了該材料在DVD-RW領(lǐng)域的應(yīng)用。光致變色(photochromatic)材料,它在一定功率的激光照射下將發(fā)生電子轉(zhuǎn)移(charge transfer)而產(chǎn)生光譜特性曲線的變化。它在光作用前后的反差較大,工作原理簡(jiǎn)單,驅(qū)動(dòng)器部件較少,這是MO和PT材料所做不到的。銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂(CuTCNQ)作為一種有重大應(yīng)用前景的光致變色光存儲(chǔ)材料,可以用780nm、650nm和450nm等波長(zhǎng)的激光作為記錄、擦除和讀出光束。然而,銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂(CuTCNQ)在常用溶劑中的溶解度極低,只微溶于乙腈等少數(shù)非常用溶劑,在乙腈中的溶解度為0.03mg/ml,難以采用易實(shí)用化且成本低廉的旋涂工藝成型,因此極大地阻礙了該化合物在上述領(lǐng)域中的應(yīng)用。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是采用具有良好溶解性能的光信息存儲(chǔ)材料銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物作為記錄介質(zhì)。以乙腈、吡啶或兩者的混合物作為溶劑,用旋涂工藝制成適合于綠光、紅光的可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。本發(fā)明采用的四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物,即為2,5-二丙酸酯-7,7,8,8-四氰基對(duì)苯醌二甲烷(TCNQ(CH2CH2COOR)2),其分子結(jié)構(gòu)式如下 結(jié)構(gòu)式中的C和N分別代表碳和氮,ROOCH2CH2-中的R代表烷基-CnH2n+1,n=1~10。
上述TCNQ脂類衍生物光致變色材料(銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物)的適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜的制備方法如下把銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物溶于乙腈、吡啶或兩者的混合物中,用超聲波振蕩后,過(guò)濾,把過(guò)濾后的均勻溶液旋涂到所用的基片上,即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
本發(fā)明的具體制作步驟如下<1>按如下重量百分比稱取原料銅-TCNQ(CH2CH2COOR)20.5-5%吡啶0-99%乙腈0-99.5%<2>按上述比例,先將銅-TCNQ(CH2CH2COOR)2溶于乙腈、吡啶或兩者的混合物中,在常溫下用超聲波振蕩3~5分鐘,過(guò)濾用超聲波振蕩后的溶液。
<3>把上述所得的均勻?yàn)V液旋涂到所用的基片上即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
所說(shuō)的酯類衍生物可以是甲酯、或乙酯、或丙酯、或丁酯、或戊酯、或己酯、或環(huán)己酯、或癸酯等含1~10個(gè)碳原子的酯類。
本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明提供了一類適用于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD的光信息存儲(chǔ)材料。能夠采用易實(shí)用化且成本低廉的旋涂工藝制備出適用于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)的光記錄薄膜。本發(fā)明具有易于控制、產(chǎn)率高、成本低等特點(diǎn)。由于銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物具有寫入功率幾乎與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的特點(diǎn)。因此在滿足光斑大小的要求下,原則上可以使用任何激光器。而采用本發(fā)明所制備得的薄膜材料在目前CD用的紅外光(波長(zhǎng)為780nm)、DVD用的紅光(波長(zhǎng)為650nm)、藍(lán)綠光(波長(zhǎng)為514nm)寫入和寫入前的反射率對(duì)比度都滿足光存儲(chǔ)要求。所以此材料可用于紅光、綠光DVD-RW。還要特別指出的是,本發(fā)明所用的光致變色材料可直接重復(fù)擦寫(overwrite)達(dá)100次以上。
<3>把上述所得的均勻?yàn)V液旋涂到所用的基片上,即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
用波長(zhǎng)為514nm、650nm的激光作寫擦讀測(cè)試(寫入功率9mw,寫入脈沖寬度100ns;擦除功率4mw;擦除脈沖寬度500ns。讀出功率1mw),測(cè)試結(jié)果寫擦循環(huán)大于100次時(shí)仍未見(jiàn)疲勞現(xiàn)象出現(xiàn)。
<3>把上述所得的均勻?yàn)V液旋涂到所用的基片上,即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
用波長(zhǎng)為514nm、650nm的激光作寫擦讀測(cè)試(寫入功率9mw,寫入脈沖寬度100ns;擦除功率4mw;擦除脈沖寬度500ns。讀出功率1mw),測(cè)試結(jié)果寫擦循環(huán)大于100次時(shí)仍未見(jiàn)疲勞現(xiàn)象出現(xiàn)。實(shí)施例3制作步驟如下<1>按如下重量百分比稱取原料銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物選用銅-(2,5-二丙酸丙酯-7,7,8,8-四氰基對(duì)苯醌二甲烷)Cu-TCNQ(CH2CH2COOCH2CH2CH3)23%吡啶97%<2>按上述比例,先將Cu-TCNQ(CH2CH2COO CH2CH2CH3)2溶于吡啶中,在常溫下用超聲波振蕩3分鐘,過(guò)濾用超聲波振蕩后的溶液。
<3>把上述所得的均勻?yàn)V液旋涂到所用的基片上,即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
用波長(zhǎng)為514nm、650nm的激光作寫擦讀測(cè)試(寫入功率9mw;寫入脈沖寬度100ns;擦除功率4mw;擦除脈沖寬度500ns;讀出功率1mw),測(cè)試結(jié)果寫擦循環(huán)大于100次時(shí)仍未見(jiàn)疲勞現(xiàn)象出現(xiàn)。
<3>把上述所得的均勻?yàn)V液旋涂到所用的基片上,即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物選用銅-(2,5-二丙酸丙酯-7,7,8,8-四氰基對(duì)苯醌二甲烷)Cu-TCNQ(CH2CH2COOCH2CH2CH3)23%吡啶2%乙腈95%<2>按上述比例,先將Cu-TCNQ(CH2CH2COO CH2CH2CH3)2溶于吡啶和乙腈混合物中,在常溫下用超聲波振蕩3分鐘,過(guò)濾用超聲波振蕩后的溶液。
<3>把上述所得的均勻?yàn)V液旋涂到所用的基片上,即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
<3>把上述所得的均勻?yàn)V液旋涂到所用的基片上即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
權(quán)利要求
1.一種短波長(zhǎng)可擦重寫光信息存儲(chǔ)材料,其特征在于它是采用具有良好溶解性能的銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物作為記錄介質(zhì),以乙腈、吡啶或兩者的混合物作為溶劑,用旋涂工藝制成的適合于綠光、紅光的可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波長(zhǎng)可擦重寫光信息存儲(chǔ)材料,其特征在于所述的四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物,即為2,5-二丙酸酯-7,7,8,8-四氰基對(duì)苯醌二甲烷(TCNQ(CH2CH2COOR)2),其分子結(jié)構(gòu)式如下 結(jié)構(gòu)式中的C和N分別代表碳和氮,ROOCH2CH2-中的R代表烷基-CnH2n+1,n=1~10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波長(zhǎng)可擦重寫光信息存儲(chǔ)材料的制備方法,其特征在于它是把銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物溶于乙腈、吡啶或兩者的混合物中,用超聲波振蕩后,過(guò)濾,把過(guò)濾后的均勻溶液旋涂到所用的基片上,即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短波長(zhǎng)可擦重寫光信息存儲(chǔ)材料的制備方法,其特征在于其具體制作步驟如下<1>按如下重量百分比稱取原料銅-TCNQ(CH2CH2COOR)20.5-5%吡啶 0-99%乙腈 0-99.5%<2>按上述比例,先將銅-TCNQ(CH2CH2COOR)2溶于乙腈、吡啶或兩者的混合物中,在常溫下用超聲波振蕩3~5分鐘,過(guò)濾;<3>把上述所得的均勻?yàn)V液旋涂到所用的基片上。
全文摘要
一種短波長(zhǎng)可擦重寫光信息存儲(chǔ)材料及其制備方法,它是采用具有良好溶解性能的銅-四氰基對(duì)苯醌二甲烷脂類衍生物作為記錄介質(zhì),以乙腈、吡啶或兩者的混合物作為溶劑,用旋涂工藝將溶液旋涂到所用的基片上,即可得到適合于綠光(514nm)、紅光(650nm)可擦重寫DVD信息存儲(chǔ)薄膜。
文檔編號(hào)C09K9/02GK1455400SQ03128939
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者黃伍橋, 吳誼群, 顧冬紅, 干福熹 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所