磁控溅射法制备的高反Ag_5In_5Te_(47)Sb_(33)相变薄膜的光谱性质及短波长静态记录性能

研究了磁控溅射制备的Ａｇ５Ｉｎ５Ｔｅ４７Ｓｂ３３相变薄膜的光谱及短波长静态记录性能。研究结果表明，晶态薄膜反射率较高，并在６００～９００ｎｍ波长范围内，晶态与非晶态的反射率和折射率相差很大。在ＣＤ－Ｅ系统的工作波长７８０ｎｍ处，晶态反射率高达５０％，光学常数为５．３４－１．０ｉ；非晶态反射率为２３％，光学常数为２．５－１．０３ｉ。从这一角度讲，Ａｇ５Ｉｎ５Ｔｅ４７Ｓｂ３３相变薄膜适于做ＣＤ－Ｅ系统的记录介质。另外，采用波长为５１４．４ｎｍ的短波长光学静态记录测试仪对Ａｇ５Ｉｎ５Ｔｅ４７Ｓｂ３３薄膜的记录性能进行了测试，结果表明，这种薄膜短波长记录性能较好，它在较低功率和短脉宽的激光束作用下就可得到较高的反射率对比度。     

Ge2Sb2Te5薄膜光学性能和短波长静态记录特性的研究

利用直流磁控溅射制备了单层Ge₂Sb₂Te₅薄膜,研究了薄膜在400～800 nm区域的反射、透过光谱,计算了它的吸收系数,发现薄膜在400～800 nm波长范围内具有较强的吸收.随着薄膜厚度的增加,相应的禁带宽度Eg也随之增加.对Ge2Sb2Te5薄膜光存储记录特性的研究发现,在514.5 nm波长激光辐照样品时,薄膜具有良好的写入对比度,擦除前后的反射率对比度在6%~18%范围内.对实验结果进行了分析.     

短波长相变光盘记录介质Ge2Sb2Te5薄膜的制备及静态性能研究

研究了６３２．８ｎｍ波长下适用的相变光盘介质Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５薄膜的制备方法和静态光存诸记录特性，发现该薄膜可在１００ｎｓ条件下实现直接重写，在优化膜层结构后，写擦循环次数高达１０＾６，反射率对比度在１５％以上。     

偶氮染料掺杂高分子薄膜的光谱和光存储性质研究

利用旋涂法,制备了以二乙基胺基〖Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２〗作为推电子基因、以具有强电负性的羧基（ＣＯＯＨ）作为拉电子基团的推－拉型偶氮染料掺杂的高分子（ＰＭＭＡ）薄膜。在室温下测试了该偶氮染料在溶液和薄膜态的吸收光谱、薄膜态的反射光谱和透过光,发现该薄膜在４００～５５０ｎｍ波长范围内具有强的吸收。在５１４．５ｎｍ光盘静脉测试仪上测试了膜片的静脉光存储性能,结果表明,用低功率Ａｒ＾＋激光（５１４．５ｎ     

Gd0.55Sr0.45MnO3薄膜光诱导电阻变化特性研究

分别采用固相反应和脉冲激光沉积的方法制备了电荷-轨道有序态锰氧化物Gd_0.55Sr_0.45MnO₃块材和多晶薄膜, 研究了薄膜在光诱导作用下的电阻变化特性. 实验结果表明该薄膜在整个测量温度范围内表现出了半导体型导电特性. 利用变程跳跃模型拟合电阻温度关系可知, 其电荷有序态转变温度为70 K. 激光作用致使薄膜电阻减小, 当激光功率度为40 mW/mm²时, 最大光致电阻相对变化值可达99.8%, 且在8 s的时间内达到了平衡态, 温度对其影响很小; 当激光功率度为6 mW/mm²时, 获得的最大光致电阻相对变化值为44%, 而且时间常数随温度的升高而增大, 这主要是由于光诱导和热扰动共同作用的结果.     

原子力显微镜对TeOx薄膜中短波长静态记录点结构的分析

以真空蒸镀法在K9基底上制备了TeOx单层薄膜,采用特定的定位方法,使用原子力显微镜对不同记录功率下薄膜中短滤长静态记录点（514．5nm)的结构进行了分析。实验结果表明薄膜具有良好的记录灵敏性,在记录功率1．5mW时就可产生较高的反射率对比度,记录点具有明显的凹陷和凸起结构,随着记录功率的提高,凹陷和凸起增强,记录点增大。记录点的形态结构和记录前后反射率对比度是直接相关的。研究揭示了原子力显微镜在提高薄膜存储特性如信噪比,存储密度等方面的分析功能。     

Thermal phase change and activation energy of crystallization of Ge-Sb-Te-Sn thin films

To improve the optical storage performance, Sn was doped into Ge2Sb2Te5 phase change thin films. The optical and thermal properties of Sn-doped Ge2Sb2Te5 film were investigated. The crystal structures of the as-sputtered and the annealed films were identified by the X-ray diffraction (XRD) method. The differential scanning calorimeter (DSC) method is used to get the crystallization temperature and crystallization energy (Ea). It was found that proper Sn-doping could highly improve storage performance of the Ge2Sb2Te5 media.     

Optical properties and crystallization of AgInTeSbGe phase-change optical disk media

AgInTeSbGe thin films were deposited by the dc sputtering method. Due to germanium doping in the AgInTeSb film, new Ag₂Te and Ge₂Sb₂Te₅ crystalline phases were formed. The crystallization temperature and the activation energy of the AgInTeSbGe thin film increased manifestly with the addition of Ge. The refractive index n and the extinction coefficient k of the AgInTeSbGe film in the amorphous and crystalline states were measured. The reflectivity contrast of the AgInTeSbGe phase-change optical disk was greater than %30 in almost the whole visible region. A minimum recording mark of about 220 nm in length was recorded using the AgInTeSbGe thin film as the recording medium. The reflectivity contrast of the minimum recording mark was about %25. PACS 42.70.Ln; 61.72.Ww; 78.66.Li; 81.30.Hd     

GeSb_2Te_4相变光存储薄膜材料的短波长静态记录特性的研究

研究了单层ＧｅＳｂ２Ｔｅ４真空射频溅射薄膜在４００ｎｍ～８３０ｎｍ区域的吸收、反射光谱和光学常数（ｎ，ｋ），发现ＧｅＳｂ２Ｔｅ４薄膜在４００ｎｍ～６００ｎｍ波长范围内具有较强的吸收。在短波长静态测试仪上测试了ＧｅＳｂ２Ｔｅ４薄膜的光存储记录特性，发现在５１４．５ｎｍ波长用较低功率的激光辐照样品时薄膜在写入前后的反射率变化较大，擦除前后的反射率对比度较低，可通过膜层设计来提高     

Thermal analysis of magneto-optical thin films under laser irradiation

A two-dimensional finite-difference method was applied to study the thermal behavior of thin films irradiated by a pulsed Gaussian laser beam. In particular, the method was applied to rare-earth/transition-metal alloyed films for magneto-optic recording. The effects of film parameters (thermal conductivity, specific heat, absorption coefficient, and film thickness) and laser parameters (output power and pulse duration) on healing and cooling behavior were investigated extensively. The temperature profile of a film was sensitively dependent on these parameters. The results might be used to predict the recorded bit size and to optimize the laser parameters. For a given energy density of the laser beam, a large output power with a short pulse width was desirable for effective heating of a film. Heating by radial thermal diffusion became important with increasing thermal conductivity of a film. Therefore, to achieve high storage density, a film must have low thermal conductivity.     

Transport Behaviour of La0.8Sr0.2AlO3 Thin Film on Oxygen Deficient SrTiO3 Substrate

La_0.8Sr_0.2AlO₃ (LSAO) thin films are grown on SrTiO₃ (STO) and MgO substrates by laser molecular beam epitaxy. The LSAO thin film on oxygen deficient STO substrate exhibits metallic behaviour over the temperature range of 80--340K. The optical transmittance spectrum indicates that theLSAO thin films on MgO substrate are insulating at room temperature. The transport properties of LSAO thin films on STO substrates deposited in different oxygen pressure are compared. Our results indicate that oxygen vacancies in STO substrates should be mainly responsible for the transport behaviour of LSAO thin films.     

新型AgInSbTe相变薄膜的光学及记录性能

利用直流磁控溅射法制备了一种新型AgInSbTe相变薄膜。示差扫描量热(DSC)实验测定的结晶峰温度为193．92℃。X射线衍射(XRD)表明未经热处理的沉积态薄膜是非晶态,而经过200℃热处理,X射线衍射图出现衍射峰,薄膜从非晶态转变到晶态。同时,研究了晶态和非晶态相变薄膜的吸收率、透射率和反射率随波长的变化。测定了650nm激光作用下的相变薄膜的记录性能,分析了记录功率、记录脉宽对薄膜反射率衬比度的影响,在同一记录脉宽条件下,记录功率越大,反射率衬比度也越大;在同一记录功率条件下,随记录脉宽的增加,反射率衬比度也增大。结果表明,新型AgInSbTe相变薄膜在激光作用下具有较高的反射率衬比度,可获得良好的记录性能。     

薄膜厚度对AgInSbTe相变薄膜的光学性质的影响

采用射频溅射法制备了Ag8In14Sb55Te23相变薄膜,对深积态薄膜在300℃时进行了热处理,测量了不同厚度薄膜的反射、吸收谱及光学常数。研究了薄膜的光学常数与薄膜厚度的关系。结果表明在一定的厚度范围其光学常数随膜层厚度的不同有较大的变化,尤其在短波长范围内更为明显,这对于短波长记录相变光盘有重要意义。     

Ge2 Sb2 Te5相变薄膜光学及擦除性能研究

利用蓝绿激光对非晶态Ge2Sb2Te5 相变薄膜进行擦除性能的研究,分别用1000 ns,500 ns,100 ns,60 ns脉宽的蓝绿激光进行实验.结果表明,一定脉宽下,反射率对比度随擦除功率的增加而增大.并且,在1000 ns,500 ns,100 ns,60 ns的激光作用时间范围内,非晶态薄膜均可转变成晶态.对于脉宽为60 ns的蓝绿激光,擦除功率大于4.49 mW以后,薄膜的反射率对比度高于15％,这表明Ge2Sb2Te5相变薄膜在短脉宽、低擦除功率条件下,可具有较高的晶化速度.同时,分析了非晶态和晶态Ge2Sb2Te5相变薄膜的光谱特性,对比研究了780 nm,650 nm,514 nm和405 nm波长处的反射率和反射率对比度,提出了Ge2Sb2Te5相变薄膜用于蓝光光盘的改进方法.     

Optical and Short- wavelength Recording Properties of Ag_8In_( 14) Sb_( 55) Te_(23) Phase-change Films

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｏｐｔｉｃａｌｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｂｙｍａｒｋｉｎｇｏｆｍｉｃｒｏｎ ｓｉｚｅｄｓｐｏｔｓｏｎａｄｉｓｋｗｉｔｈａｌａｓｅｒｉｓａｎａｒｅａｗｉｔｈｏｎｇｏｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈａｃｔｉｖｉｔｙ .Ｏｐｔｉｃａｌｄｉｓｋｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｈａｓｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｓｔｏｒａｇｅｄｅｎｓｉｔｙ ,ｄｉｓｋｒｅｍｏｖａｂｌｅ,ａｎｄｌａｒｇｅｈｅａｄ ｄｉｓｋｗｏｒｋｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅ.Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ,ｗｒｉｔｅ ｏｎｃｅ…     

Thermal and Optical Properties of Cyanine Dye for High Density Digital Versatile Disc-Recordable (DVD-R)

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｔｏｒａｇｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｏｂｊｅｃｔｉｖｅ.Ｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｒｅｃｏｒｄｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｕｂｊｅｃｔｓｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｐｔｉｃａｌｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ .Ｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｖｅｒｓａｔｉｌｅｄｉｓｃ ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ (ＤＶＤ Ｒ)ｆｏｒｍａｔｈａｓｂｅｅｎｐｒ…     

采用泵浦探测技术研究VO2薄膜相变特性

为研究纳秒激光作用下的VO₂薄膜的相变特性,采用泵浦-探测技术进行实验。首先,利用直流磁控溅射法制备VO₂薄膜,经X射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）分析表明样品质量较高。然后,测量VO₂薄膜在波长532 nm处的透过率随温度的变化情况,发现透过率随温度升高由32%上升到37%,与红外波段完全相反。在此基础上,选择1 064 nm泵浦光和532 nm探测光研究激光参数中能量密度和重频对VO₂薄膜相变特性的影响,同时结合ANSYS有限元软件对纳秒激光作用下VO₂薄膜的单脉冲温升情况进行分析。结果表明：VO₂薄膜在大于30 mJ/cm²的纳秒激光能量密度作用下,单脉冲温升可达相变温度,最小相变响应时间在14 ns左右。进一步提高纳秒激光能量密度,其相变响应时间略有增加但变化不大。在100 Hz以内改变纳秒激光重频对VO₂薄膜的相变响应基本无影响。VO₂薄膜的相变恢复时间随着纳秒激光能量密度的增大而呈自然指数增加,其变化过程与基底材料和纳秒激光参数密切相关。因此,可以通过优化VO₂薄膜基底材料参数提高其激光防护效果。     

相变记录介质GaSb薄膜的光学性质、微观结构及其记录性质

本文系统地研究了热致相变对射频磁控溅射的GaSb薄膜光学性质和微观结构的影响.发现在270℃左右具有连续无序网络结构的非晶GaSb薄膜发生相变,转变为具有立方晶系的多晶薄膜,其晶格常数为α_0=0.6095nm,相变后薄膜的吸收减小,GaSb薄膜的光能隙由0.7eV升高为0.94eV.用精密四探针法测量了GaSb薄膜电阻随温度变化的过程.给出了GaSb薄膜的一次写入记录特性,研究了光致晶化记录畴的微结构.     

10.6μm激光辐照下光学薄膜的微弱吸收测量

 建立了表面热透镜技术测量光学薄膜微弱吸收的实验装置，对10.6μm CO₂激光辐照下镀制在Ge基底上的不同厚度的单层ZnS，YbF₃薄膜，以及镀制在Ge基底上不同膜系的（YbF₃/ZnSe）多层分光膜的弱吸收进行了测量，并对实验结果作了分析和讨论。实验结果表明，利用本实验系统已测得的待测样品的最低吸收为2.87×10^-4，测量系统的灵敏度为10^-5。     

激光辐照VO2薄膜温度场分布及透射特性研究

为了探究VO₂薄膜受激光辐照的温度场分布,以及1 064 nm激光直接辐照100 s内至相变的激光功率密度阈值,并比较近红外和中红外波段透过率调制特性差异。首先基于COMSOL建立了薄膜受激光辐照的模型并进行了温度场仿真,然后分别测试了薄膜正反面被不同功率密度的1 064 nm激光辐照100 s内激光透过率随时间响应特性。实验中的VO₂薄膜利用分子束外延法在Al₂O₃基底上制备得到。仿真结果表明,激光功率密度为25 W·mm^-2时,50 nm厚薄膜在被辐照1 ms时间内即达到相变温度。经激光辐照实验发现:50 nm厚的VO₂薄膜正反面受1 064 nm激光直接辐照100 s内至相变的功率密度阈值分别为4.1 W·mm^-2和5.39 W·mm^-2。30 nm厚VO₂薄膜对1 064 nmn激光的透过率调制深度约为13%,对3 459 nm激光透过率调制深度约62%,说明VO₂薄膜对近红外透过率调制特性不明显。