science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontwikkelen fotogestimuleerd transparant glaskeramiek

Krediet:CC0 Publiek Domein

Magnetische gegevensopslag is geleidelijk vervangen door optische gegevensopslag (ODS) met een hogere efficiëntie, lager energieverbruik, grotere capaciteit, en een langere levensduur. Als een klassiek soort ODS-medium, fotogestimuleerde (PSL) materialen met aanhoudende luminescentie hebben de belangstelling van onderzoekers getrokken vanwege hun goede uitwisbare-herschrijfbare vermogen en ultrasnelle schrijfsnelheid.

In een studie gepubliceerd in Licht:wetenschap en toepassingen , een onderzoeksgroep onder leiding van prof. WANG Yuansheng en prof. LIN Hang van het Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) van de Chinese Academie van Wetenschappen en de medewerkers ontwikkelden een nieuw soort ODS-medium, PSL transparant glaskeramiek, via in situ precipitatie van PSL LiGa 5 O 8 :Mn 2 + nanokristallen (NC's, 2-7 nm) van een glasmatrix.

De onderzoekers ontdekten dat de gecontroleerde thermisch aangedreven glaskristallisatie leidt tot een sterk geordende nanostructuur in het glasnetwerk, terwijl de zelfbeperkende groei van LiGa 5 O 8 :Mn 2 + NC's vergemakkelijken het genereren van diepe defecten voor PSL bij een relatief lage temperatuur vanwege de lage ionische diffusiemobiliteit en, dus, de balans tussen nanokorrels en PSL-prestaties wordt benut.

De sterk geordende nanostructuur maakt interactie tussen licht en materie mogelijk met een hoge coderings-/decoderingsresolutie en een lage bitfoutfrequentie.

Naast traditionele tweedimensionale optische opslag, de hoge transparantie van het bestudeerde bulkmedium maakt driedimensionale volumetrische ODS mogelijk, wat de voordelen van een uitgebreide opslagcapaciteit en verbeterde informatiebeveiliging met zich meebrengt.

Deze studie brengt een renaissance van klassieke PSL-materialen, en stimuleert de ontwikkeling van nieuwe multidimensionale ODS-media.