有机导电材料的光学存储性能的研究.pdfVIP

有机导电材料的光学存储性能研究+ 杨庆鑫魏振乾张娅娜孙桂娟李峰+ 3002 (吉林大学物理系、化学系+长春1 3) 摘要将双功能有机分子掺入PMMA中制成薄膜器件．研究了该器件的双波长共同存储的特性．分别研 究了光点存储和图象存储．并分析了双波长共存中的竞争机制。 关键词双功能，双波长共同存储，竞争，迁移率． 1、引言 近年来，含有偶氮基的有机材料包括小分子，掺杂聚合物。侧链液晶等被广泛地应用 于光存储方面的研究【“1。对于极性不强的有机分子．能够实现光存储的一个重要原因就是 由于偶氮基的光致异构化过程导致在偏振光下的分子重排。实现光致各向异性．并在一定 条件下得以保存的结果．对于远离共振区的红光也可利用取光子泵浦来实现光存储啷。我 们的研究表明，不仅单一波长的激光可以实现实时和永久存储，而且两种波长如532nm～ 488nm，也可以同时存储在样品的同～区域，我们称之为双波长共同存储。这种双波长共 存明显地体现了两种存储之间的竞争．从光谱的角度表征了存储密度。不失为光存储性能 的有益研究。 本文采用新型双功能有机分子4-硝基．3．偶氮．9．乙基．咔唑为实验样品。这是一种双功 lⅥ对其电输运特性进行了表征，实验证明其具有良好的空穴导电能力和一定的电子导电能 力，在常温下电场为2×10’V／era时测得其空穴迁移率为1．7×10-7cm2／Vs，可见该样品是一 种良好的光电导材料。本文的实验研究表明，它同时又具有优越的光学存储特性。 2、样品制做及光谱特性 实验样品的制做过程如下：在0：--5oC，将对硝基苯胺，Ⅱ硝酸钠，浓盐酸的水溶液搅 拌1小时．再逐次加入十二烷基苯磺酸钠和乙基咔唑的二氯甲烷溶液，常温搅拌24小时， 蒸出二氯甲烷，将粗产物通过柱层析方法提纯，得到纯净。该分子的结构由Varianunity一 外光谱如图2。其中．在^430rim处的吸收峰是偶氮基团“一n‘电子跃迁所致．而其它三 个吸收峰则归因于咔唑基团的n一Ⅱ+和n—n’电子跃迁。 (砒 j 碰执悼州驴№ 圈l双功能分子结构 图2分子的紫外光谱 +国家自然科!掌基金委资助课题(597905001)。 90 将纯净物溶于聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)的氯仿溶液中，掺杂比例约为l：loo。最 u 后利用旋转涂敷方法在盖玻片上成膜，膜厚约1．6m。薄膜样品为橙黄色，具有良好的透 光性和均匀性。 3、实验方法 实验采用简井四波混频系统(DFWM)来对样品的双波长共存特性进行研究。如图3 所示。氲离子激光器和YAG激光器均输【出单波长连续线偏振光．工作波长分别为 光路共同作用在样品的同一区域，分别产生DWFM信号，以实现双波长共存。 四_ b 圜_ d 骘4双波长图象共同存储照片(488nm存储圈 图3双波长共刚存储实验装置闺．其中L为扩束镜 M、M’为图象模板．s为样品。 的光强保持不变，488nm的光强比为0：0．8：1：12．) 四波混频技术是非线性光学领域的一个重要内容。如图3，光束Y1、Y2、Y3、Y4构 图象模板、透镜，经取样分柬镜聚焦在样品上。按照简并四波混频理论，当各光波满足动 量守恒和相位匹配条件时，可以产生与探测光反相传播，相位共轭的信号波，信号波Y4 由取样分束镜取出。产生DFWM信号的三阶非线性电极化强度为 expl(i(wt—kz)1 磁”■)=80xpJAIA2A3 可见，四波混频是一个实时存储系统，它来源于介质的三阶非线性极