[科普中国]-光化学烧孔记录材料

光化学烧孔记录材料是指在低温下经激光选频激发，通过光化学反应引起物质吸光度或荧光强度变化形成水久性光谱孔，并能编码记录信息的一种超高密度光学记录材料，也称频域光学存储材料。

概念光化学烧孔记录材料是指在低温下经激光选频激发，通过光化学反应引起物质吸光度或荧光强度变化形成水久性光谱孔，并能编码记录信息的一种超高密度光学记录材料，也称频域光学存储材料。

制备方法这种材料通常由一种或多种具有光反应性能的物质，通过掺杂技术形成无机晶体，或有机高聚物薄膜。材料分无机和有机材料两大一类。

特点其特点是利用选频激光的频率变化，在普通光盘技术二维平面记录信息的基础上，又增加了一个频率维，故称频域光学存储。从而大幅度地提高信息存储密度，理论计算表明其存储密度可达10~10bit/cm。

发展历史1985年美国IBM发明了掺二价钐离子的氟氯化钡晶体，利用双光子光化学过程实现了频域光学存储，成为无机烧孔材料的典型代表。其制备的基本工艺是，将分析纯的氟化钡、氯化钡和氧化钐按一定比例混合研成细粉，然后将细粉在含5%氢的氮气氛中烧制，组成是BaFCI : Sm，其中Sm为发光中心含量可低达0. 05原子百分数，粉晶具有C4v空间点群。在信息存储过程中发生的光化学反应是：

记录信息时，Sm吸收选频激光提供的光量子发生Fo →D0的跃迁，处于长寿命亚稳态D0的Sm再吸收来自氢离子激光器提供的第二个光子发生光离解，逸出的电子被基质捕获，在选频激发波长处形成光谱孔，即记录了信息。反应产物是Sm1。

原理信息的读出过程是利用未发生光化学反应的Sm可发出荧光，而反应产物Sm，不发光的特点，当用低强度的选频激光束来扫描烧孔位置时，检测激发荧光谱即可无损失地将已记录的信息读出，改变选频激光频率，则可获得不同的光谱孔或记录不同的信息。在擦除所记录的信息时，使用氩离子激光器提供的蓝光，从基质中激发出电子，被Sm捕获，还原成Sm从而使记录的信息擦除。

发展现状近年来还出现了由有机光响应性分子和无定型高聚物组成的有机薄膜光化学烧孔材料，主要用于超大型计算机的外存设备中2。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学