返回首页

相變化記錄層與奈米近場光學多層膜結構之光熱反應研究

时间:2011年03月10日来源:职称论文网 作者:admin 点击:
  【关键词】之光,結構,熱反,應,研究,層膜,學多,錄層,化記,與奈米,

校院名稱 臺灣大學
系所名稱(中) 物理研究所
系所名稱(英) Graduate Institute of Physics
學年度 93
學期 2
出版年 94
研究生(中文) 劉宏威
研究生(英文) Hung-Wei Liu
學號 R91222047
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2005-07-01
論文頁數 74頁
口試委員 指導教授-蔡定平
委員-劉威志
委員-曹培熙
委員-趙遠鳳
委員-賈志達

中文關鍵字 光熱反應 近場光學多層膜 相變化材料 泵探系統
英文關鍵字 optical-thermal response near-field optical multilayer phase-change material pump-probe system
學科別分類 學科別>自然科學>物理

中文摘要 本論文主要研究相變化記錄層與奈米近場光學多層膜結構的光熱反應作用,在泵探系統光學實驗架構下利用脈衝雷射來引發材料變化,同時以連續雷射來讀取材料的反射訊號強度變化。藉由分析不同寫入功率、不同寫入時間與不同讀取功率下樣品的反射光學訊號強度的變化曲線及樣品表面光學影像來比較近場光學多層膜與相變化記錄層反應之不同處。以結晶化理論,馬克斯威爾方程式以及熱傳方程式為基礎的理論計算所得之時變反射率做為實驗量測結果的參考。
英文摘要 The goal of this thesis is to study the optical-thermal response of phase-change materials and near-field optical multilayer structures. Pumping laser of a pump-probe optical system is used to trigger the change of sample, and the reflectance of a continuous probing laser beam is used to simultaneously detect the change at the sample. We investigate the difference between multilayer near-field optical thin film structures and phase-change thin film layers by analyzing the reflectance and optical image of samples under different pumping laser powers, pulse durations and probing laser powers. Based on the theory of crystallization, Maxwell equations and thermal diffusion equations are used to calculate time-dependent reflectance as a reference of our experimental results.
論文目次 第一章、緒 論 1
1-1、記錄媒體的發展與重要性 1
1-2、光儲存媒體簡介與光碟工作原理 2
1-3、相變化(phase change)材料的性質 5
1-4、奈米近場光學存儲之原理與發展 8
第二章、靜態光學紀錄實驗與分析方法簡介 15
2-1、實驗架構及原理 15
2-2、光學紀錄過程的分析 21
2-2-1、熱作用之分析 22
2-2-2、光熱轉換過程(結晶化過程)之分析 32
2-2-3、光作用之分析 36
第三章、靜態光學紀錄實驗結果及分析討論 41
3-1、光學主動層 46
3-2、相變化記錄層 47
3-2-1、1~20mW、100~1000ns(0.1nJ~20nJ) 47
3-2-2、5~10mW、800~1800ns(4nJ~18nJ) 52
3-2-3、提高讀取功率對相變化記錄層的影響 55
3-3、近場光學多層膜結構 57
3-3-1、1~20mW、100~1000ns(0.1nJ~20nJ) 57
3-3-2、5~10mW、800~1800ns(4nJ~18nJ) 61
3-3-3、提高讀取功率對近場光學多層膜的影響 65
3-4、理論分析 67
章、結論 73
參考文獻 第一章
[1] http://www.dvdforum.org/links-marketdata.htm
[2] S. R. Ovshinsky ,Reversible Electrical Switching Phenomena in Disordered Structures, Phys. Rev. Lett., Vol.21, No.20, 1450(1968).
[3] T. Ohta ,Phase-Change Optical Memory Promotes the DVD Optical Disk, J. Opt. Adv. Mat., Vol.3, No.3, 609(2001).
[4] 王東釧、王威翔,相變化光碟材料系統簡介(上)(下), 工業材料, 150期, 139(民87).
[5] 蔡定平, 近場光學記錄的新發展(上), 光訊, 74期, 11(1998).
[6] 蔡定平, 近場光學記錄的新發展(下), 光訊, 75期, 11(1999)
[7] J.Tominaga, An approach for recording and readout beyond the diffraction limit with an Sb thin film, Appl. Phys. Lett., Vol.73, (2078)1998.
[8] J.Tominaga, The Near-Field Super-Resolution Properties of an Antimony Thin Film, Jpn. J. Appl. Phys., Vol.37, L1323(1998).
[9] W.C.Liu, Near-field images of the AgOx-type super-resolution near-field structure, Appl. Phys. Lett., Vol.78, 685(2001).

第二章
[1] M.Mansuripur, Static tester for characterization of phase-change,dye-polymer,and magneto-optical media for optical data storage, Appl. Opt., Vol.38, No.34, 7095(1999).
[2] M. Mansuripur, Laser-induced local heating of multilayers, Appl. Opt., Vol.21, No.6, 1106(1982).
[3] G. Birkhoff, “Alternation Direction Implicit Methods” in Advances in Computers, Academic(1962).
[4] E. M. Wright, Dynamic theoryof crystallization in Ge2Sb2.3Te5 phase-change optical recording media, Appl. Opt., Vol.39, No.35, 6696(2000).
[5] J. Frenkel, Kinetic Theory of Liquids, Dover, Chap.7(1955)
[6] J. E. McDonald, Homogeneous nucleation of vapor condensation. I. Kinetic aspect, Am. J. Phys., Vol.31, 31(1963).
[7] E. Hecht, Optics , Addison Wesley, chap.4(2001).

第三章
[1] P. K. Khulbe, Crystallization behavior of as-deposited, melt quenched, and primed amorphous states of Ge2Sb2.3Te5 films, J. Appl. Phys, Vol.88, No.7, 3926(2000).
[2] E. M. Wright, Dynamic theory of crystallization in Ge2Sb2.3Te5 phase-change optical recording media, Appl. Opt., Vol.39, No.35, 6695(2000).
[3] C. Peng, Experimental and theoretical investigations of laser-induced crystallization and amorphization in phase-change optical recording media, J. Appl. Phys., Vol.82, 4183(1997).


版权说明:《相變化記錄層與奈米近場光學多層膜結構之光熱反應研究》论文属物理学硕士论文栏目,版权归其作者所有,您可以参考,但严禁抄袭。
推荐论文合作
推荐论文