蓝光DVD-R用光信息存贮材料制造技术

本发明专利技术提出一类特别适用于蓝光（波长４５０ｎｍ）和红光（６５０ｎｍ）可写数字视盘（ＤＶＤ－Ｒ）的新型信息存贮材料：非化学配比的络合物Ｍ↓［１－β］Ｔ，此处Ｍ为Ⅰ族金属元素（锂、钠、铜、银等），Ｔ为四氰基对醌二甲烷。它们在这两种波长的光刺激下会产生明显的吸收变化，用作光盘记录媒质时具有信噪比高、反应快速、价格低廉的特色；且实际写入次数可达到１０次以上，可直接重写，即性能优于一般的ＤＶＤ－Ｒ。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属信息科学
，是一类适于用于蓝光(和红光)可写数字视盘DVD-R信息存贮的光致变色材料。1996年11月问世的数字视盘(Digital Video Disc，DVD)，引起了全球性的轰动，被誉为“二十一世纪的存贮器”。这是因为DVD把所有领域的光盘(laser disc)统一提升为更高密度和全数字化，为电视、音响、通讯、计算机和数据存贮等各方面开辟了全新的领域。经过协商后的国际现行标准，DVD采用与激光唱片从(CD)相同的基板，直径为120mm，可以双面播放。单面的记录容量为4.7GB，为同面积CD(容量650MB)的7倍，如用作图象(电影)播放，则时间可达133min，足以完整地容纳1部电影；其清晰度的理论值为800线，比现行的电视好得多；音响则可用杜比环绕声(Dolby Surround)AC-3；还允许容纳8种不同的语言和32种不同的字幕。所有这些都是因为存贮量大才能做到的。至于DVD的进一步发展，现在国际上普遍认为是继续提高单位面积的存贮量，而最可能的途径在于使用蓝色的固体激光器，因此“蓝光DVD”被称为“下一代的DVD”。这是由于激光束斑的直径与波长成正比，要减小束斑尺寸就要缩短波长。以前的CD或激光视盘(VCD)用的都是波长为780nm的红外激光器；目前DVD所用的激光束则来自波长为650nm的红色半导体激光器，光点直径约1μm；如果使用波长为450nm的蓝光，则可使DVD的单面存贮量4.7GB增加到大约10GB。对电影来说，一张双面的蓝光DVD就能记录分辨率相当于高清晰度电视(HDTV)的电影2部，而用红光的DVD是做不到的。对于只读存贮器(read-only memory，ROM)一类的普通DVD盘片，同最早的CD一样，信息的存贮是用盘片上的凹坑来形成的，因此不存在记录媒质的问题。对于可写入(录音或录象)一次的存贮器(write-once read-only memory，WORM)即DVD-R，目前多数人寄希望于沿用过去制备可写CD(CD-R)的磁光(MO)或相变(PT)材料，但二者都还存在着若干不足之处。第三种材料则为光致变色(photochromatic)材料，它在一定功率的激光照射下，将发生电荷转移(chargetransfer)而产生光谱特性曲线的变化。它在光作用前后的反差较大，工作原理简单、驱动器部件较少，材料成本低廉，特别是它有望用“光子烧孔”技术进一步增大存贮量，这是MO和PT材料所做不到的。但由于各种困难，过去国际上只有极少数单位在进行研究，也没有商品化。本专利技术的目的在于提供一种能有效使用于蓝光DVD-R的光信息存贮材料。本专利技术提出的用于蓝光DVD-R的光信息存贮材料属于光致变色材料——非化学配比的金属有机络合物M1-βT。此处M为I族金属元素(锂、钠、铜、银等)；T为四氰基对醌二甲烷；β是一个根据所需性能加以选择的分数，一般≤0.4。上述材料可用真空法在DVD空白基板上形成均匀的薄膜，用金膜加以保护。该薄膜用波长为450nm的激光工作时，写入前(unswitched)和写入后(switched)的透射率正好具有最大变化(见附图说明图1)，其比值达到3.5∶1左右，表明有极佳的信噪比，可以大幅度降低对电子线路的要求。由于能发射蓝光的固体激光器国际上迄今尚处于研究阶段，因此暂时还没有一家能生产蓝光DVD-R。而从生产部门说来，最好是未来的发展与目前的产品能够兼顾，即具有向下兼容的方案。已经知道，金属有机络合物有一个先天的特点，即写入功率几乎与波长无关。因此在满足束斑大小的要求下，原则上可以使用任何激光器。而我们的薄膜材料恰恰在目前DVD用红光(波长650nm)处有另一最佳反差区(图2)，写入后和写入前的透射率之比(注意同蓝光时相反)约7∶1。因此此种材料可先用类似于目前DVD的激光器做红光DVD-R；而在蓝色激光器商品化之后，可用同样材料制备蓝光DVD-R。还要特别指出的是，我们这种用于DVD-R的存贮材料实际上可以不止写入1次。实验证明可直接重复擦写(overwrite)达10次以上。因此将来有可能代替常用的VHS录像带，或用于数字照相机等，又为发展另一些重要的电子产品开辟了新的前景。图1写入前后波长450nm附近的吸收曲线图2写入前后波长650nm附近的吸收曲线权利要求1.一类光致变色信息存贮材料，其特征在于由有机材料四氰基对醌二甲烷(T)与I族金属原子M(锂、钠、铜、银等)构成非化学配比的金属有机络合物M1-βT，具有稳定的光致变色特性。2.根据权利要求1所述的光致变色信息存贮材料，其特征在于制成薄膜后，不论受到适当强度的蓝光(波长450nm)或红光(波长650nm)的作用后，均可产生显著的、对该波长的吸收率变化前者为3.5，后者为7。3.根据权利要求2所述的光致变色信息存贮材料，其特征在于还可以直接重写(overwrite)，且反复擦写次数不小于10次。全文摘要本专利技术提出一类特别适用于蓝光(波长(450nm)和红光(650nm)可写数字视盘(DVD－R)的新型信息存贮材料:非化学配比的络合物M文档编号G03C1/73GK1178794SQ97106630公开日1998年4月15日 申请日期1997年9月26日 优先权日1997年9月26日专利技术者华中一, 陈国荣 申请人:复旦大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类光致变色信息存贮材料，其特征在于由有机材料四氢基对醌二甲烷（Ｔ）与Ⅰ族金属原子Ｍ（锂、钠、铜、银等）构成非化学配比的金属有机络合物Ｍ↓［１－β］Ｔ，具有稳定的光致变色特性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：华中一，陈国荣，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]