光存储介质GNRs@SiO 2 /AAO的制备及其光学性能的研究

发布时间：2024-04-06 21:41

　　随着“大数据时代”的到来,数据已经从原来简单的被处理对象转变为理解现有世界支持后续发展的基础性资源,对其存储密度与容量增加的需求呈爆炸式增长。传统光存储在大数据时代满足对数据长期、安全、高效存储需求上具有独特的优势,然而,目前普通光盘存储年限不超过百年,随着数据量的暴增,光盘制作会造成巨大的资源浪费,因此制备能长久保存的光盘将是时代的必然挑战。本论文提出了一种新型纳米组装结构的存储介质,能很大程度上延长光盘的寿命值,即以多孔氧化铝薄膜为支撑,包裹氧化硅薄膜的金纳米棒(GNRs)无序的分散在其中形成无机介质光盘。由于采用不同波长、不同偏振态取向的激光脉冲可以选择性地烧蚀此存储介质中的GNRs,使其在传统空间三维上,增加了偏振态和激光波长两个维度,实现在同一区域存储不同数据的多维存储,进而使得存储容量大大提高,为实现高密度激光五维存储技术作出重要贡献。采用金种法制备以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂的长径比为3、直径15nm的GNRs,再通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)置换其表面的CTAB,并在表面包裹一层30nm厚的介孔二氧化硅(Si O2),采用二次阳极氧化法制备孔径300nm...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 光存储技术的发展
    1.3 本课题的提出及主要内容
第二章 理论基础与技术原理
    2.1 多孔阳极氧化铝薄膜
        2.1.1 多孔阳极氧化铝薄膜(AAO)简介
        2.1.2 多孔氧化铝模板的类型及其结构模型
        2.1.4 多孔阳极氧化铝薄膜的应用
    2.2 金纳米棒
        2.2.1 金纳米棒简介
        2.2.2 金纳米棒的制备
        2.2.3 GNRs及GNRs@SiO₂的光谱特征
        2.2.4 GNRs@SiO₂的表面电势
        2.2.5 GNRs在光存储领域的应用
    2.3 电泳沉积技术
        2.3.1 电泳沉积技术
        2.3.2 电泳沉积原理
        2.3.3 电泳沉积技术的最新应用
第三章 AAO模板的制备
    3.1 主要试验材料及设备
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验仪器及主要设备介绍
    3.2 AAO 模板制备工艺
        3.2.1 铝片预处理
        3.2.2 阳极氧化过程
        3.2.3 后处理
    3.3 形貌测试结果及分析
        3.3.1 磷酸电解液中制备的AAO模板
        3.3.2 AAO模板制备的工艺分析
    3.4 本章小结
第四章 存储介质的制备及表征
    4.1 主要实验材料及设备
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验仪器及主要设备介绍
        4.1.3 实验内容
    4.2 GNRs@SiO₂/AAO制备的工艺过程
        4.2.2 GNRs@SiO₂的制备
        4.2.3 GNRs@SiO₂颗粒填充AAO模板
    4.3 实验结果分析及相关测试分析
        4.3.1 PVP处理的实验结果和相关分析
            4.3.1.1 GNRs溶胶与温度的关系
            4.3.1.2 GNRs溶胶与PVP的量的关系
        4.3.2 GNRs的相关测试
            4.3.2.1 透射电子显微镜对GNRs的形貌观察
            4.3.2.2 GNRs的紫外吸收光谱测试
            4.3.2.3 GNRs的Zeta测试
        4.3.3 GNRs@SiO₂的相关测试
            4.3.3.1 GNRs@SiO₂颗粒的形貌特征
            4.3.3.2 GNRs@SiO₂ 的吸收光谱测试
            4.3.3.3 GNRs@SiO₂的ZETA测试
    4.4 GNRs@SiO₂电泳过程现象分析及其测试结果
        4.4.1 GNRs@SiO₂电泳过程出现聚集现象
        4.4.2 在去离子水、磷酸溶液、GNRs@SiO₂溶液中电泳
        4.4.3 GNRs@SiO₂/AAO模板在扫描电子显微镜下的结构
    4.5 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文



本文编号：3947203