掺纳米粒子对光致聚合物数字全息记录性能的影响
数字全息存储能够利用体全息页面记录的方式进行读写，因此可以获得超高的信息记录密度和超快的信息读写速度，但影响其应用的关键是没有理想的干法在线处理的数字全息记录材料。光致聚合物与已有的全息记录材料相比有曝光灵敏度高、衍射效率高、成本低廉、合成制作方便等优点，而成为人们寄予厚望的材料，但其在曝光记录过程中容易发生缩皱现象，这种现象能够引起在全息图再现时产生布拉格偏移，从而影响了信息读出的质量和可靠性。考虑在光致聚合物全息记录材料中掺入合适的无机纳米粒子，可以利用纳米粒子的硬度及全息记录过程中所产生的双扩散效应，形成聚合物和纳米粒子相间分布的复合光栅，进而大大地降低材料在全息曝光过程中产生的缩皱，增加全息光栅的衍射效率和信息读出的质量。不仅如此通过选择纳米粒子的种类可以增加全息光栅的折射率调制度，进而增加材料数字全息记录的动态范围，增加数字全息存储的容量和密度。为此，在以丙烯酞胺和双丙烯酞胺为单体的光致聚合物体系中掺入SiO2、TiO2、Mg(OH)2、ZrO2和Ag、Au等纳米粒子，并选用不同的修饰方法，改善纳米粒子在溶剂中的分散性质，保证其在材料中分散均匀，实验也验证了材料全息记录过程中的确存在着双扩散机制，为解释双扩散对材料全息存储抗缩皱的机理提供了有力的证据，同时实验也支持通过选择纳米粒子可以明显地改善全息光栅的折射率对比度，增加读出的衍射效率和信息记录的密度。这些结果表明通过选择适量和适当的纳米粒子能够有效地改善光致聚合物的全息记录性能，为其实用化提供了良好的途径。
光致聚合物 数字全息记录 纳米粒子 性能评价
黄明举 韩俊鹤 李若平 薛晓渝 李春柳 李赟玺
河南大学光电信息材料和器件重点学科开放实验室,河南大学物理与电子学院,475001
国内会议
开封
中文
456-456
2012-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）