RU2678502C1 - Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности - Google Patents
Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2678502C1 RU2678502C1 RU2018105245A RU2018105245A RU2678502C1 RU 2678502 C1 RU2678502 C1 RU 2678502C1 RU 2018105245 A RU2018105245 A RU 2018105245A RU 2018105245 A RU2018105245 A RU 2018105245A RU 2678502 C1 RU2678502 C1 RU 2678502C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quartz glass
- paramagnetic
- information
- recording
- defects
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000001362 electron spin resonance spectrum Methods 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 4
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- AGARWCYWARKJBC-UHFFFAOYSA-N C1=C(C)C(N)=CC2=NC3=CC(NC)=CC=C3N=C21 Chemical compound C1=C(C)C(N)=CC2=NC3=CC(NC)=CC=C3N=C21 AGARWCYWARKJBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020630 Co Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002440 Co–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002555 FeNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000002329 Inga feuillei Species 0.000 description 1
- 229910002845 Pt–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N [O].[Si] Chemical compound [O].[Si] OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- LVEULQCPJDDSLD-UHFFFAOYSA-L cadmium fluoride Chemical compound F[Cd]F LVEULQCPJDDSLD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002889 diamagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000005414 paramagnetic center Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007540 photo-reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 102200091804 rs104894738 Human genes 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004875 x-ray luminescence Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
Использование: для оптико-магнитной записи информации повышенной плотности. Сущность изобретения заключается в том, что материал для записи информации повышенной плотности включает наноструктурированное кварцевое стекло, в котором наноструктуры содержат парамагнитные нанокластеры, имеющие размеры до десятка ангстрем, состоящие из собственных дефектов структуры кварцевого стекла, примесей и введенных парамагнитных ионов элементов переходных групп, подвергнутых воздействию ионизирующего излучения и равномерно распределенных в его объеме. Технический результат: обеспечение возможности долговечности материала для записи информации повышенной плотности, а также упрощение процесса получения материала. 3 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к созданию материала для оптико-магнитной записи информации повышенной плотности на основе диамагнитной матрицы - кварцевого стекла, характеризующегося высокими физико-химическими показателями, с равномерно распределенными парамагнитными нанокластерами.
Для записи и хранения цифровой информации на начальных стадиях развития информационной техники использовались различного вида магнитные носители, для получения которых на немагнитную подложку (картон, стекло, керамика, ситалл. пластик и т.д.) наносился слой магнитного материала, на который производилась запись. Так в авт. свид. SU 771718, (кл. G11C 11/14, приоритет от 16.11.1979) в качестве немагнитной подложки предлагалось использование стеклянной пластины, на которую наносился магнитный материал. Для изготовления носителя магнитной аудиозаписи в качестве немагнитной подложки предлагалось использование гибкой диэлектрической основы, на которую в атмосфере азота напылялся подслой InGa толщиной 10-20 нм, а затем магнитная пленка FeNi толщиной 30-50 нм (авт. свид. SU 1777171, кл. G11B 5/84, приоритет от 30.11.1990). При создании магнитного материала (среды для магнитной записи) возможно использование либо полимерного покрытия, содержащего магнитные однодоменные частицы (обычно γ-Fe03) с размером порядка 100 нм, либо тонкой (толщиной 50-150 нм) пленки магнитного металла, сплава или оксида (обычно используются сплавы на основе Со, например Co-Ni, Co-Ni-W, Co-Pt-Ni и т.д. (Magnetic recording. Ed. C.D. Mee and E.D. Daniel. McGraw Hill, 1995).
Недостатками этих методов являются довольно сложный технологический процесс, включающий много промежуточных этапов, и относительно большой размер сформированных магнитных частиц, резко ограничивающий плотность магнитной записи.
Для решения проблемы повышения плотности записи необходимо уменьшение размеров магнитных частиц или зерен в пленке до размеров порядка 10 нм и ниже, что само по себе представляет сложную технологическую задачу. Для этого в патенте RU 2227941 (МПК H01F 10/08; G11B 5/714, приоритет от 07.06.2001) данная задача решается тем, что в качестве объектов, на которых осуществляется запись информации, предлагается использовать наноразмерные области (кластеры) с отличным от основной матрицы магнитным состоянием, образующиеся в результате введения в матрицу примесей или дефектов. Примеси или дефекты вводятся в магнитную матрицу, представляющую собой пленку, непосредственно в процессе ее формирования и распределяются в ней равномерно.
Интерес исследователей к магнитным носителям информации не ослабевает и в настоящее время. Так в одном из последних патентов RU 2635254 (МПК С08K 3/04; В82В 3/00, приоритет от 15.03.2016) разработан нанокомпозитный магнитный материал для модулей памяти на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и наночастиц Fe3O4, закрепленных на одностенных углеродных нанотрубках. Нанокомпозитный магнитный материал, включающий полимер и наночастицы Fe3O4, отличается тем, что материал дополнительно содержит одностенные углеродные нанотрубки ОУНТ, на которых закреплены наночастицы Fe3O4, а в качестве полимера используют поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназин ПАММФ при содержании в материале наночастиц Fe3O4 1-70 мас. % от массы ПАММФ и ОУНТ 1-10 мас. % от массы мономера. Недостатком данного решения является использование не достаточно стабильного полимера и дорогих углеродных нанотрубок.
Среди современных материалов, используемых для записи и хранения информации, наибольшее распространение получили оптические носители информации, так, например, компакт - диск представляет собой поликарбонатную подложку, покрытую тонким слоем металла (Al, Ag, Au), далее защитным слоем из лака. Информация записывается в виде спиральных дорожек из углублений или питов, выдавленных в полимере. Ширина пита - 500 нм, глубина - 100 нм. Считывание производится с помощью лазера.
Важной проблемой при разработке оптического носителя информации является увеличение его объема памяти. Так для решения этой задачи в патенте RU 2161337 (МПК G11B 7/00; G11B 11/12, приоритет от 08.09.1999) предлагается материал на основе монокристаллического фторида кадмия, легированного галлием, который для увеличения объема записи информации и улучшения ее качества дополнительно легирован иттрием, скандием или гадолинием.
В патенте RU 2429256 (МПК C08L 33/08; C08L 33/10; С08K 3/08 G03C 1/725, приоритет от 18.12.2009) для плотной записи информации предлагается золотосодержащая способная к полимеризации акриловая композиция, которая при фотооблучении в результате параллельно протекающих процессов фотополимеризации акрилатов и фотовосстановлении ионов золота образует пространственно-сетчатый полимерный материал, содержащий растворенное золото в нулевой валентности, в котором при последующем фотовоздействии генеририруется полоса плазменного резонанса в видимой области спектра 500-640 нм образующихся наночастиц золота. Материал является регистрирующей средой для оптической записи информации и отличается чрезвычайно высокой чувствительностью.
Недостатком используемых и предлагаемых в патентах полимерных материалов является их недостаточная надежность сохранности информации, неустойчивость к высоким температурам и внешним тепловым и световым воздействиям, т.е. помимо проблемы увеличения объема памяти еще одной важной проблемой является долговечность сохранения информации.
Материал носителя определяет срок долговечности хранения информации. Так магнитные диски и флеш-память надежно сохраняют данные лишь несколько лет и неустойчивы к сильным электромагнитным полям и температуре выше 100°С. Большинство оптических дисков представляют собой соединенные между собой слои пластика и способны хранить данные от 3 до 20 лет, хотя по данным разработчиков, средний срок хранения информации на наиболее популярных носителях данных - жестких дисках - HDD/SSD -50 лет, на оптических дисках - CD/DVD/ Blu-Ray не более 60 лет. Информация постепенно стирается под действием температуры выше 50-70°С и солнечного света.
Революционным шагом в области создания носителей информации является разработка в последние годы диска высокоплотной памяти на основе наноструктурированного кварцевого стекла, которое выдерживает высокую температуру до 1000°С, устойчиво к агрессивным средам и к термоудару и, по мнению разработчиков, сохранность информации на таком диске исчисляется миллионнами лет. Теоретической предпосылкой для создания нового поколения носителей информации явилось открытие в 2003 г. группой ученых из Японии, Китая и Великобритании (Shimatsuma Y., Kazansky P.G., Qui J.R., Hirao K. Self-organized nanogratings in glass irradiated by ultrashort light pulses. Phys. Rev. Lett. 2003. №91. P. 247405) того факта, что при определенных режимах обработки стекла лазерным пучком в нем возникает новый тип наноструктур, так называемые нанорешетки, в которых наблюдается чередование областей с различным показателем преломления, одни области представляют собой неизменное кварцевое стекло, другие-материал с наноразмерными порами, что обуславливает анизотропию оптических свойств и открывает возможность использования нанорешеток для высокоплотной записи информации в кварцевом стекле. В 2012 г. такой тип носителя информации был создан в Японии фирмой Hitachi в виде диска размером 2×2 см толщиной 2 мм на основе кварцевого стекла, запись производилась с помощью импульсного лазера. Плотность записи, производимой в 4 слоя, составляла 40 мегабайт на кв. дюйм.
Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является носитель информации на основе наноструктурированного кварцевого стекла, созданного в России (Глебов И., Лотарев С., Сигаев В. В поисках вечной памяти: от клинописи на глине к наноструктурам в стекле. Журнал «Коммерсантъ. Наука» №4 (http://kommersant.ru/nauka/110409) от 20.06.2017. стр. 29). Отличие состоит в способе наноструктурирования. В прототипе структурирование с образованием нанорешеток, представляющих собой нанопоры в объеме кварцевого стекла, происходит под действием излучения фемтосекундного лазера, генерирующего сверхкороткие длительностью в десятки или сотни фемтосекунд световые импульсы со сверхвысокой пиковой мощностью. Значительное увеличение плотности записи информации становится возможным благодаря тому, что в одну нанорешетку можно записывать несколько бит информации.
В силу высокой стоимости таких носителей, необходимости наличия фемтосекундного лазера, сложной технологии записи, отсутствия возможности тиражирования дисков, их рыночная ниша - архивное хранение особо важной информации, это военные организации, архивы, библиотечные, музейные фонды, госструктуры, инженерные, научные хранилища.
Технической задачей заявляемого изобретения является создание доступного широкому рынку долговечного материала для записи информации повышенной плотности, а также упрощение процесса получения такого материала.
Задача решается тем, что материал для записи информации повышенной плотности включает наноструктурированное кварцевое стекло, наноструктуры которого содержат парамагнитные нанокластеры, имеющие размеры, до десятка ангстрем, состоящие из собственных дефектов структуры кварцевого стекла, примесей и введенных парамагнитных ионов элементов переходных групп, подвергнутых воздействию ионизирующего излучения и равномерно распределенных в его объеме.
В исходном состоянии кварцевое стекло является диамагнитнитным материалом, но его можно перевести в класс магнитных носителей двумя способами:
- воздействием на кварцевое стекло ионизирующим излучением (жесткого УФ, γ-лучей или рентгеновского излучения), в результате чего имеющиеся в кварцевом стекле собственные дефекты структуры перейдут в парамагнитное состояние;
- легированием кварцевого стекла оксидами элементов переходных групп.
В основе аргументированности первого способа лежат результаты проведенных автором исследований методом ЭПР (электронный парамагнитный резонанс) природных разновидностей кварца и облученных кварцевых стекол. Для многих видов образцов кристаллического кварца были получены спектры ЭПР с набором резонансных линий (фиг. 1), свидетельствующих о имеющихся в природном кварце парамагнитных примесях и дефектах структуры.
В табл. 1 приведены параметры некоторых резонансных линий ЭПР различного вида собственных дефектов структуры кварца, образовавшихся в природе при росте кристаллов из термального раствора и подвергшихся последующему облучению внешними источниками жесткого волнового излучения.
Аналогичные спектры ЭПР наблюдаются в кварцевых стеклах, но только после воздействия на них ионизирующим излучением. Это означает, что в исходном кварцевом стекле присутствуют диамагнитные собственные дефекты вида - [SiO4]0, [SiO3]2- и [RO4]0. Под воздействием ионизирующего излучения они преобразуются, на их основе, как и в кристаллическом кварце, образуются наведенные дефекты вида: [SiO4]+, [SiO3]- и [RO4]+. Эти наведенные дефекты парамагнитны.
Легирование кварцевого стекла оксидами элементов переходной группы также приводит к возможности получения диамагнитной матрицы с равномерно распределенными нанокластерами парамагнитной природы, образующимися в силу d-d взаимодействия переходных элементов. Параметры спектров ЭПР некоторых из них приведены в табл. 2 (см ниже).
Ниже приведены примеры спектров ЭПР кварцевого стекла с различными видами парамагнитных дефектов, возникающих под действием различных видов ионизирующего излучения, и кварцевого стекла с различными парамагнитными ионами.
Пример 1.
Промышленное кварцевое стекло было подвергнуто γ - облучению при 77° К. Съемка спектра ЭПР была проведена на радиоспектрометре фирмы Bruker при 293°К. На приведенной фиг. 2 в γ-облученном кварцевом стекле наблюдаются две линии поглощения: первая - узкая (ΔН=10 гс) и g=2,01 обязана дырочному парамагнитному дефекту на немостиковом атоме кислорода тетраэдра [SiO4]+, вторая, более узкая, ((ΔН=4 гс) и g=2,00 принадлежит захваченному электрону на атоме кремния в дефекте [SiO3]-.
Пример 2.
Промышленное кварцевое стекло, содержащее примеси, было подвергнуто γ-облучению при 77° К дозой 1 мрд. Съемка спектра ЭПР была проведена на радиоспектрометре фирмы Bruker при 293° К. На приведенной фиг. 3 в γ - облученном кварцевом стекле наблюдается расщепление линии с g=2,01 на 6 компонент с Aстс=10 гс. Это тетраэдр кремнекислородной сетки, в которой Si замещен на Аl-[AlO4]+ - центр.
Пример 3.
Промышленное кварцевое стекло было подвергнуто УФ-облучению при 77°К. Спектр ЭПР записан при 293°К. Он принадлежит двум электронным дефектам [SiO3]- отличающимся симметрией локального окружения в парамагнитном кластере.
Из приведенных примеров следует, что под действием γ - и УФ-облучения в кварцевом стекле образуются парамагнитные центры на основе собственных дефектов структуры и имеющихся в стекле примесей.
Парамагнитные нанокластеры в исходном и облученном кварцевом стекле можно создать путем введения в него при синтезе оксидов элементов переходных групп, примеры спектров ЭПР некоторых из них в кварцевом стекле приведены в табл. 2.
Совокупность наведенных парамагнитных дефектов и центров намагниченности на основе парамагнитных ионов, представляющих собой наноразмерные кластеры, при последующем возбуждении в УФ области проявляют широкополосную рекомбинационную люминесценцию в видимой части спектра в области 350-600 нм (фиг. 5).
Приведенные данные являются свидетельством того, что предлагаемый материал на основе наноструктурированного кварцевого стекла, содержащего парамагнитные нанокластеры размером до десятка ангстрем, включающие собственные дефекты структуры кварцевого стекла, а также примеси и введенные парамагнитные ионы элементов переходных групп, подвергнутые воздействию ионизирующего излучения и равномерно распределенные в его объеме, относится к магнитооптическим материалам и может являться регистрирующей средой для магнитной или оптической записи информации, поскольку при последующем воздействии на нее внешних факторов (повышения температуры или возбуждающего излучения), инициируются процессы изменения ее намагниченности и электронного состояния.
Преимуществом предлагаемого материала является то, что, как и в прототипе, используется кварцевое стекло, обладающее высокими физико-химическими свойствами, определяющими его долговечность и защиту информации, а требуемое для записи информации наноструктурирование стекла обеспечивается созданием парамагнитных нанокластеров, включающих в первую очередь собственные дефекты его структуры, примеси, а также введенные парамагнитные ионы при условии воздействия на них внешним ионизирующим излучением. Это доступнее и проще, чем создание нанорешетки в виде нанопор воздействием фемтосекундным лазером. Кроме того нанопоры могут ослаблять структуру стекла и приводить к уменьшению его прочности. Преимуществом предлагаемой в данном изобретении регистрирующей среды является также возможность направленного изменения ее магнитооптических свойств за счет изменения природы парамагнитной добавки, ее концентрации, а также вида и дозы ионизирующего излучения, изменяющего вид и количество дефектов в материале. Объемный характер их распределения обеспечит возможность записи информации повышенной плотности. Более простая технология приведет к большей доступности носителя на широком рынке при долговременном сохранении информации и повышенной плотности записи.
Подписи к рисункам к заявке
Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности
Фиг. 1 - Спектр ЭПР природного кварца
Фиг. 2 - Кварцевое стекло γ-облученное при 77°К (D=1 мрд), съемка спектра ЭПР при 293°К.
Фиг. 3 - Кварцевое стекло с примесью Аl3+, γ-облученное при 77°К (D=1 мрд), сьемка спектра ЭПР при 293°К.
Фиг. 4 - Спектр ЭПР УФ-облученного кварцевого стекла при 77°К.
Фиг. 5 - Спектр рентгенолюминесценции кварцевого стекла КС (1) и спектр фотостимулированной люминесценции при воздействии на облученный образец светом длиной волны 2,15 эВ (2)
Подписи к таблицам к заявке
Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности
Таблица 1 - Параметры спектров ЭПР некоторых видов собственных дефектов структуры в различных разновидностях кристаллического кварца
Таблица 2 - Параметры спектров ЭПР некоторых переходных элементов в кварцевом стекле
Таблицы к заявке
Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности
Claims (4)
1. Материал для записи информации повышенной плотности, включающий наноструктурированное кварцевое стекло, отличающийся тем, что наноструктуры в кварцевом стекле содержат парамагнитные нанокластеры, имеющие размеры до десятка ангстрем, состоящие из собственных дефектов структуры кварцевого стекла, примесей и введенных парамагнитных ионов элементов переходных групп, подвергнутых воздействию ионизирующего излучения и равномерно распределенных в его объеме.
2. Материал по п. 1, собственные дефекты которого содержат электронные дефекты вида [SiO3]-, дырочные дефекты вида [SiO4]+ и [RO4]+.
3. Материал по п. 1, в состав которого вводят парамагнитные ионы элементов переходных групп (Cu, Fe, Mn, Ti, Со, Cr).
4. Материал по п. 1, нанокластеры которого подвергают воздействию жесткого УФ-излучения, или γ-лучей, или рентгеновского излучения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018105245A RU2678502C1 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018105245A RU2678502C1 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2678502C1 true RU2678502C1 (ru) | 2019-01-29 |
Family
ID=65273482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018105245A RU2678502C1 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2678502C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169398C1 (ru) * | 2000-02-11 | 2001-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛабИНТЕХ" (Лаборатория ионных нанотехнологий) | Способ изготовления магнитного носителя |
| RU2227941C2 (ru) * | 2001-06-07 | 2004-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные магнитные технологии и консультации" | Способ формирования магнитного материала для записи информации с высокой плотностью |
| WO2006118677A2 (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | The University Of Toledo | HIGHLY ORDERED L10 FePT NANOMAGNETS FOR DATA STORAGE AND MAGNETIC SENSING AND METHOD OF MAKING |
| WO2007111149A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hoya Corporation | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 |
| RU2635254C2 (ru) * | 2016-03-15 | 2017-11-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Нанокомпозитный магнитный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и наночастиц Fe3O4, закрепленных на одностенных углеродных нанотрубках, и способ его получения |
-
2018
- 2018-02-12 RU RU2018105245A patent/RU2678502C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169398C1 (ru) * | 2000-02-11 | 2001-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛабИНТЕХ" (Лаборатория ионных нанотехнологий) | Способ изготовления магнитного носителя |
| RU2227941C2 (ru) * | 2001-06-07 | 2004-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Перспективные магнитные технологии и консультации" | Способ формирования магнитного материала для записи информации с высокой плотностью |
| WO2006118677A2 (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | The University Of Toledo | HIGHLY ORDERED L10 FePT NANOMAGNETS FOR DATA STORAGE AND MAGNETIC SENSING AND METHOD OF MAKING |
| WO2007111149A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hoya Corporation | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び磁気ディスクの製造方法 |
| RU2635254C2 (ru) * | 2016-03-15 | 2017-11-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Нанокомпозитный магнитный материал на основе поли-3-амино-7-метиламино-2-метилфеназина и наночастиц Fe3O4, закрепленных на одностенных углеродных нанотрубках, и способ его получения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gu et al. | Nanomaterials for optical data storage | |
| CA2469199C (en) | Aluminum oxide material for optical data storage | |
| KR100551648B1 (ko) | 광 정보 기록 매체 | |
| RU2678502C1 (ru) | Материал на основе кварцевого стекла для записи информации повышенной плотности | |
| EP0658892A1 (fr) | Matériau composite pour l'enregistrement magnéto-optique, sa préparation et son utilisation | |
| DE68910338T2 (de) | Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium mit Siliziumkarbid-Dielektrikum. | |
| US8345518B2 (en) | Near field optical recording system having negative index of refraction structure | |
| JPH01196743A (ja) | 情報記録媒体 | |
| CN104637504A (zh) | 一种高密度超长寿命的数据存储光盘及其制备方法 | |
| EP0214539A2 (en) | Optical recording medium | |
| KR890003202B1 (ko) | 광학 기록매체 및 그 제조방법 | |
| Ho et al. | Multilayer optical storage disc based on the frequency up-conversion effect from rare earth ions | |
| Vlasov et al. | Raman and photoluminescence spectroscopy of detonation nanodiamond | |
| JPH0361082A (ja) | 情報記録媒体 | |
| JP4076293B2 (ja) | 光学記録媒体 | |
| Wu et al. | Optical Nonlinearity of Silver Oxide Super Resolution Structure as a Function of Oxygen Content | |
| Yeh et al. | Superresolution structure optical disk with semiconductor-doped glass mask layer containing CdSe nanoparticles | |
| AU2022290468A1 (en) | Improvements in optical data storage | |
| JPH03217801A (ja) | 光学式ディスク基板及び該基板を用いた光学式情報記録媒体 | |
| JP2006331518A (ja) | 光記録媒体 | |
| Hiraga et al. | Properties and application of organic dye associates in polymer matrices | |
| Verma et al. | Photoluminescence study of template-synthesized silver microstructures | |
| JPH0387291A (ja) | 情報記録媒体 | |
| JPH02167790A (ja) | 情報記録媒体 | |
| CN1770289A (zh) | 光记录媒体以及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200213 |