DOI: 10.17586/2226-1494-2019-19-1-87-94


УДК535.217, 544.523.1

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПРОЦЕСС НЕЛИНЕЙНОЙ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ В ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНКАХ, СОДЕРЖАЩИХ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ МОЛЕКУЛ ХРОМОНОВ

Фомичева Я.Ю., Захаров В.В., Сергеев А.Н., Степанова М.С.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Фомичева Я.Ю., Захаров В.В., Сергеев А.Н., Степанова М.С. Влияние температуры на процесс нелинейной записи информации в полимерных пленках, содержащих светочувствительные производные молекул хромонов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 1. С. 87–94. doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-1-87-94

Аннотация
Предмет исследования. Исследовано влияние температуры на пороговые значения плотности энергии записи флуоресцентных меток излучением видимого диапазона длин волн при нелинейном фотопреобразовании производных молекул хромонов, а также на величину порогов и характер наблюдаемых разрушений светочувствительного материала. Методика эксперимента. В качестве образцов для исследования использовались пленки из полиметилметакрилата толщиной около 20 мкм с внедренными в них светочувствительными производными молекул хромонов. Запись люминесцентных меток в образцах полимерных пленок производилась с помощью твердотельного микрочип-лазера, работавшего в режиме пассивной модуляции добротности, с генератором второй гармоники. Длительность импульса генерации составляла 1 нс, длина волны – 532 нм. Управление температурой образца в диапазоне от 0 до 100 °С осуществлялось с помощью элемента Пельтье. Изображение записанных меток считывалось и анализировалось с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа. Основные результаты. Показано, что охлаждение исследуемой светочувствительной пленки с 25 °С до 0 в процессе записи приводило к снижению порогов разрушения материала полимерной матрицы. При нагреве образца с 25 °С до 100 наблюдалось снижение порога записи люминесцентной метки при фиксированной энергии и длительности записывающего импульса. Практическая значимость. На основании измеренных зависимостей сформулированы требования к системе термостабилизации в устройстве, предназначенном для нелинейной оптической записи архивной информации.

Ключевые слова: хромоны, запись информации, оптическая память, температурные зависимости, лазерно-индуцированное разрушение

Благодарности. Авторы работы выражают благодарность Левченко К.В. и Краюшкину М.М. за предоставленные для исследований образцы производных соединений хромонов, а также Барачевскому В.А., Кийко В.В. и Гагарскому С.В. за полезные обсуждения полученных результатов.

Список литературы
1. Dhomkar S., Henshaw J., Jayakumar H., Meriles C. Long-term data storage in diamond // Science Advances. 2016. V. 2. N 10. Art. e1600911. doi: 10.1126/sciadv.1600911
2. Kiyko V.V. Multi-Layer Optical Disc. Patent US8455079 B2. 2013.
3. Курбангаеев В. Порошин Н., Малышев П., Шмелин П. Многослойные оптические носители информации флуоресцентного типа // Фотоника. 2012. V. 32. N 2. P. 74–81.
4. Ayt A.O., Barachevsky V.A., Duensing A., Fomicheva Y.Y., Gagarskiy S.V., Iglev H., Kiyko V.V., Krayushkin M.M., Sergeev A.N., Veniaminov A.V., Zakharov V.V. Thresholds for nonlinear recording of fluorescent centers in chromone-doped polymer films // Optical and Quantum Electronics. 2017. V. 49. N 2. P. 72. doi: 10.1007/s11082-017-0900-3
5. Krayushkin M., Levchenko K., Yarovenko V. Synthesis and study of photosensitive chromone derivatives for recording media of archival three-dimensional optical memory // ARKIVOC. 2008. V. 2009. N 9. P. 262. doi: 10.3998/ark.5550190.0010.916
6. Ayt A.O., Barachevsky V.A., Kobeleva O.I., Valova T.M., Gagarskiy S.V., Kiyko V.V., Sergeev A.N., Veniaminov A.V., Zakharov V.V., Krayushkin M.M., Iglev H. Two-photon recording of stable luminescent centers in chromone-doped polymer films // Proc. Int. Conf. Laser Optics. St. Petersburg, 2014. doi: 10.1109/LO.2014.6886252
7. Cox J.M., Walton I., Patel D., Xu M., Chen Y., Benedict J. The temperature dependent photoswitching of a classic diarylethene monitored by in situ X-ray diffraction // The Journal of Physical Chemistry A. 2015. V. 119. N 5. P. 884–888. doi: 10.1021/jp512488q
8. Dulic D., Kudernac T., Puzys A., Feringa B.L., van Wees B.J. Temperature gating of the ring-opening process in diarylethene molecular switches // Advanced Materials. 2007. V. 19. N 19. P. 2898–2902. doi: 10.1002/adma.200700161
9. Kudernac T., Kobayashi T., Uyama A., Uchida K., Nakamura S., Feringa B. Tuning the temperature dependence for switching in dithienylethene photochromic switches // The Journal of Physical Chemistry A. 2013. V. 117. N 34. P. 8222–8229. 
10. Zakharov V.V., Veniaminov A.V., Ayt A.O., Barachevsky V.A., Fomicheva Y.Y., Gagarskiy S.V., Kiyko V.V., Sergeev A.N. Optical properties of chromone-class isomers in solution and polymer films studied by confocal microscope // Proc. 8th Int. Conf. on Nanomaterials - Research and Application, NANOCON. Brno, 2016. P. 143–148.
11. Гагарский С.В. Гребенников Е.П., Кийко В.В., Левченко К.С., Сергеев А.Н., Фомичева Я.Ю., Oberhofer K., Iglev H. Исследование переходного состояния и динамики фотохимических трансформаций молекул хромонов // Оптика и спектроскопия. 2018. Т. 125. № 4. С. 463–467. doi: 10.21883/OS.2018.10.46695.131-18


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика