对红外光子记忆存储的存储器及方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种对红外光子记忆存储的存储器及方法，所述存储器包括：用于导电的导电基底；用于对红外光子进行记忆存储的二氧化钒薄膜；用于使导电基底导电的正负电极；用于为导电基底提供电流以改变二氧化钒薄膜的红外光谱透过率的直流电压源，及用于二氧化钒薄膜的对红外光子记忆存储状态进行调控的脉冲电压源。二氧化钒薄膜设置在导电基底上，正负电极设置在导电基底上且位于二氧化钒薄膜相对的两侧，直流电压源及脉冲电压源串联于正负电极之间。通过调节直流电压源，连续调控红外光谱的透过率，进而通过调节脉冲电压源，实现对红外光子的记忆存储，降低了光存储器的制作难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光存储
，具体而言，涉及一种对红外光子记忆存储的存储器及方法。
技术介绍
大数据时代数据容量和重要性不断提升，对于存储系统的容量、性能、可靠性和成本提出更高的要求。应运而生的光存储技术得到广泛的应用。目前的光存储器针对的波长都是可见光范围内的波长，波长短的激光可以比波长长的激光更精确地对存储介质进行刻录。但特定波长范围的可见光的产生过程比较复杂，而生成特定波长范围的红外光相对于生成其他波长范围的可见光更容易。如何利用存储器对红外光子记忆存储，降低光存储器的制作难度是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对红外光子记忆存储的存储器及方法，其能够实现二氧化钒薄膜对红外光谱的连续调控，进而实现对红外光子的记忆存储。就存储器而言，本专利技术的实施例提供了一种对红外光子记忆存储的存储器，所述存储器包括：用于导电的导电基底；用于对红外光子进行记忆存储的二氧化钒薄膜；用于使所述导电基底导电的正负电极；用于为所述导电基底提供电流以改变所述二氧化钒薄膜的红外光谱透过率的直流电压源，及用于所述二氧化钒薄膜的对红外光子记忆存储状态进行调控的脉冲电压源；所述二氧化钒薄膜设置在所述导电基底上，所述正负电极设置在所述导电基底上且位于所述二氧化钒薄膜相对的两侧，所述直流电压源及所述脉冲电压源串联于所述正负电极之间。在本专利技术较佳的实施例中，所述二氧化钒薄膜通过沉积或溶胶-凝胶旋涂的方式设置在所述导电基底上。在本专利技术较佳的实施例中，所述导电基底为透明导电基底。在本专利技术较佳的实施例中，所述导电基底由铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或硅掺杂的氮化镓任意一种制成。在本专利技术较佳的实施例中，所述正负电极通过溅射方法设置在所述导电基底上。在本专利技术较佳的实施例中，所述正负电极由金制成。就存储方法而言，本专利技术的实施例提供了一种应用于上述存储器的对红外光子记忆存储的方法，所述方法包括：调节所述脉冲电压源的电压，使所述脉冲电压源的电压为0V；通过调节所述直流电压源的电压使得位于所述导电基底上的所述二氧化钒薄膜发生相变，以使所述二氧化钒薄膜的红外光谱透过率小于预设红外光谱透过率；将所述直流电压源的电压维持在临界相变点的电压；通过调节所述脉冲电压源的电压信号，对所述二氧化钒薄膜的红外光谱透过率进行调节，以实现对红外光子记忆存储状态的调控。在本专利技术较佳的实施例中，在所述通过调节所述直流电压源的电压使得位于所述导电基底上的所述二氧化钒薄膜发生相变的步骤中：所述二氧化钒薄膜由绝缘体转变为金属导体。在本专利技术较佳的实施例中，相变前的所述二氧化钒薄膜为单斜晶系结构，相变后的所述二氧化钒薄膜为四方晶系结构。在本专利技术较佳的实施例中，所述脉冲电压源的电压信号包括：脉冲电压源的电压大小、脉冲电压源的电压持续时间及间歇时间。相对于现有技术而言，本专利技术提供的对红外光子记忆存储的存储器及方法，具有以下有益效果：对红外光子记忆存储的存储器中，二氧化钒薄膜设置在导电基底上，正负电极设置在导电基底上且位于二氧化钒薄膜相对的两侧，直流电压源及所述脉冲电压源串联于正负电极之间。由于二氧化钒对红外光子的敏感特性，该存储器能用于存储红外光子。在脉冲电压源的电压为0V时，调节直流源电压，使得二氧化钒薄膜发生相变，从而调整二氧化钒薄膜的红外光谱透过率。将直流电压源的电压维持在临界相变点的电压，调节脉冲电压源的电压信号，随二氧化钒薄膜的红外光谱透过率进行调节，以实现对红外光子的记忆存储，降低了光存储器的制作难度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的对红外光子记忆存储的存储器结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的对红外光子记忆存储的方法的流程示意图。图3为本专利技术实施例提供的二氧化钒/氮化镓异质结薄膜材料红外光谱透过率随外置偏压大小变化曲线图。图4为本专利技术实施例提供的二氧化钒/氮化镓异质结薄膜材料可见光-近红外光透过率随外置偏压大小变化曲线图。图5为本专利技术实施例提供的二氧化钒/氮化镓异质结薄膜材料在1800nm的红外波长处，透过率在不同偏置电压下随时间的变化关系曲线图。图6为本专利技术实施例提供的红外记忆存储原理图。图7为本专利技术实施例提供的光子记忆状态的调制曲线。图8为本专利技术实施例提供的不同初始状态下的光子记忆状态的调制曲线。图标：100-存储器；110-衬底；120-导电基底；130-正负电极；140-二氧化钒薄膜；150-直流电压源；160-脉冲电压源。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如何提供一种对红外光子记忆存储的存储器及方法，是本领域技术人员需要解决的技术问题。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下面的实施例及实施例中的特征可以相互结合。请参照图1，图1是本专利技术较佳实施例提供的对红外光子记忆存储的存储器100结构示意图。所述存储器100包括衬底110、导电基底120、正负电极130、二氧化钒薄膜140、直流电压源150以及脉冲电压源160。所述导电基底12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对红外光子记忆存储的存储器，其特征在于，所述存储器包括：用于导电的导电基底；用于对红外光子进行记忆存储的二氧化钒薄膜；用于使所述导电基底导电的正负电极；用于为所述导电基底提供电流以改变所述二氧化钒薄膜的红外光谱透过率的直流电压源，及用于所述二氧化钒薄膜的对红外光子记忆存储状态进行调控的脉冲电压源；所述二氧化钒薄膜设置在所述导电基底上，所述正负电极设置在所述导电基底上且位于所述二氧化钒薄膜相对的两侧，所述直流电压源及所述脉冲电压源串联于所述正负电极之间。

【技术特征摘要】
1.一种对红外光子记忆存储的存储器，其特征在于，所述存储器包括：用于导电的导电基底；用于对红外光子进行记忆存储的二氧化钒薄膜；用于使所述导电基底导电的正负电极；用于为所述导电基底提供电流以改变所述二氧化钒薄膜的红外光谱透过率的直流电压源，及用于所述二氧化钒薄膜的对红外光子记忆存储状态进行调控的脉冲电压源；所述二氧化钒薄膜设置在所述导电基底上，所述正负电极设置在所述导电基底上且位于所述二氧化钒薄膜相对的两侧，所述直流电压源及所述脉冲电压源串联于所述正负电极之间。2.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于：所述二氧化钒薄膜通过沉积或溶胶-凝胶旋涂的方式设置在所述导电基底上。3.根据权利要求2所述的存储器，其特征在于，所述导电基底为透明导电基底。4.根据权利要求3所述的存储器，其特征在于，所述导电基底由铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或硅掺杂的氮化镓任意一种制成。5.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述正负电极通过溅射方法设置在所述导电基底上。6.根据权利要求5所述的存储器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊乐乐，张勤芳，朱雷，孟强强，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32