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研发新型的光子型、可擦重写存储材料是高密度光存储技术的重要课题之一。其中,由于二芳基乙烯化合物(简称二芳烯)具有优良的物理化学性质和光致变色特性,从而在高密度光存储中最具应用潜力而成为新一代光存储材料的研究热点。本论文第一部分是进行新型二芳烯分子的设计合成和性质研究。主要结果是:⑴设计合成了16种二芳烯分子(其中13种为首次合成),其特点是:能与532、650和780 nm三种波长的激光器相匹配,彼此的光谱重叠小于10%;8种新化合物的光环化量子产率高于0.5,其中化合物DT-5的(O-C值达到0.92,高于迄今报导的同类化合物;具有较大折射率空间调制度((n=10-3~10-2)、良好的化学热稳定性(PDT(200(C)和抗疲劳性(循环次数(1000);⑵首次发现并能重复再现二芳基乙烯DT-3的同质异晶现象和不同的双光子荧光效应;⑶二芳烯具有正的溶剂效应,其光环化反应属于((,(*)跃迁,并且表现为零级反应,开环反应为一级反应,反应机理符合RRKM理论。论文第二部分用二芳烯作为存储介质进行了多波长、多阶、全息和近场高密度光存储的应用研究。主要创新性的成果有:⑴首次实现了532和650 nm双波长、四阶高密度数字光盘的制作和存储;⑵首次完成了532、650和780 nm三波长、八阶高密度数字膜片的制备和存储;⑶首次将二芳基乙烯化合物用于全息光存储,并在厚度小于10 (m的非晶态膜片上实现了多重全息光栅、全息图像和全息数字信息的光子型、可擦重写存储;⑷将二芳基乙烯用于近场光存储,获得了~1 (m尺寸的近场记录光斑。此外,对二芳烯的读写特性进行了研究,并在此基础上提出和验证了一种简单可行的无损读出方案。选用吸收波长为500~700 nm的二芳烯,考查了材料的灵敏度、开环反应速率常数、记录激光功率和波长对读写过程的影响。实验结果表明:记录时间随着上述参数值的减小而减小;用高环化、低开环量子产率的二芳烯,在其最大吸收波长偏短波长方向进行高功率写入、低功率读出,即可进行无损读出。在实验条件下,重复读出2000多次,记录信号强度仍能保持约25%的反射率不变。