作为光存储材料的有机光致聚合物材料研究进展.PDF

第 2 1 卷 　第 4 期 物 　理 　学 　进 　展 Vol . 2 1 ,No . 4 　200 1 年 12 月 PRO GR ESS IN PH YSICS Dec . ,200 1 ( ) 文章编号 200 1 作为光存储材料的有机光致聚合物材料研究进展 姚华文 　陈仲裕 　候立松 　干福熹 ( 中国科学院上海光学与精密机械研究所 ,上海 20 1800) 摘 　要 : 　本文综述了光致聚合物的光化学反应和动力学基本原理 ,讨论了影响光聚物光 存储性能的各个因素 ,对近几年光致聚合物材料的发展状况和光聚物在光全息存储方面所具 有的巨大潜力进行了论述 。 光聚物 ;光全息存储 ;衍射效率 关键词 : 　 中图分类号 : 　O438 . 1 　　　　文献标识码 : 　A 0 　引　言 Internet 时代 ,大容量信息处理和多媒体的发展已经延伸到世界的每一个角落 。数 据存储费用的降低和器件存储容量的增加成为推动这场革命的关键因素 。传统技术 ,如 磁盘驱动器 ,光盘和半导体存储等的技术发展能够适应 目前的存储需求 。但是 ,很多证据 表明这些表面存储技术已经达到了极限并且很难被突破 , 因为在 日益缩小的区域存储信 息位变得热力学不稳定 。尽管认为这种极限在什么时候达到的意见还不统一 :一些科学 家认为再过 2～3 年 ,而另一些认为至少再过 5 年 ,但任何一种观点都说明发展出一种高 容量 ,高数据传输速率的技术已经迫在眉睫[ 1 ] 。光全息存储是一种既能并行写/ 读 ,提高 数据传输速率 ,又能增大存储容量的海量存储技术 ,具有高存储容量 、非常高的数据传输 速率和很快的存取时间以及高的冗余度等优点 ,能够解决磁存储技术固有的容量小 、按位 [2 ] 存取等缺点 ,所以成为当今计算机存储技术发展的主导方向 。全息技术的应用在很大 程度上取决于是否有合适的材料 。光致聚合物材料因其具有的噪声小 ,不需要后湿化学 处理工艺及对环境有很强的抵抗性等使其成为近年研究的重点 。 光聚物已经被用来做多功能全息存储介质 ,如数据存储 、全息光学器件和波导等 ,尽 管其它的全息存储材料 ,尤其是无机光折变晶体也被用来制备这些器件 ,但由于光聚物的 高敏感 、低费用 、和多功能等 ,使其具有更广泛的商业实用性 。光致聚合物材料被认为是 收稿 日期 :200 10515 基金项 目: 中科院上海光机所知识创新新增点课题资助 460 物 理 学 进 展 2 1 卷 最有可能被最先用来作海量存储的材料 。近来 Du Pont 公司 ,Polaroid 公司 ,Canon 公司等 都投入巨资 ,用以开发新型适合全息存储的光聚物材料 。 本文将综述光致聚合物材料的体全息存储原理和特点 ,然后介绍光致聚合物材料的 发展状况 。 1 　光致聚合物材料的光全息存储原理和特点 1. 1 　光聚物的光化学反应原理 一般来说光致聚合体系有下列组成部分 : ( ) ( ) ( ) ( ) ( 1 单体 单功能性或多功能性单体 ; 2 预聚物或聚合物 ; 3 引发剂 自由基类或光 ) ( ) ( ) ( ) ( ) 离子类 ; 4 光敏剂 ; 5 添加剂 燃料等 ; 6 溶剂 。 普通光聚物由体系中的全部或部分组成 。 光聚物是通过光化 学反应 的原理来