Si掺杂Ag基超分辨薄膜读出性能研究.pdf

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1、第32卷第6期光学学报VoI．32。No．62012年6月ACTAOPTICASINICAJune，2012Si掺杂Ag基超分辨薄膜读出性能研究赵石磊耿永友施宏仁(中国科学院上海光学精密机械研究所高密度光存储技术实验室，上海201800)摘要超分辨薄膜是一种能够实现突破光学衍射极限的功能薄膜，它在超分辨近场光存储技术中起到至关重要的作用。采用磁控溅射共溅的方式制备了Ag掺杂一定量si的超分辨复合薄膜，测试了其作为掩膜层的超分辨光盘读出性能，并获得了最佳的薄膜制备条件，即当Ag溅射功率为55w，si为95w，溅射时间为

2、8oS，薄膜厚度为39nm时，超分辨光盘的读出信号载噪比(CNR)最高为28dB。用x射线光电子能谱测量了上述薄膜的组成，用扫描电子显微镜观察了薄膜微区形貌，并用椭圆偏振光谱仪测量了薄膜的光学常数和厚度。超分辨复合薄膜的读出机理可以用Ag的散射型机理解释。光盘在持续读出10万次以后读出信号基本没有下降。关键词光存储；超分辨薄膜；共溅；载噪比；稳定性中图分类号TQ591文献标识码Adoi：10．3788／AOS201232．0631004StudyonSuper-ResolutionReadoutPerformance

3、ofSi·DopedAgFilmZhaoShileiGengYongyouShiHongren(ResearchLaboratory_厂0rHighDensityOpticalStorage，ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai201800，China)AbstractSuper—resolutionfilmiSonefunctionalfilmwhichcanovercometheopticaldiff

4、ractionlimit，whichplaysanimportantroleinsuper—resolutionnear—fieldtechnique．Si-dopedAgfilmispreparedbyCO—sputteringmethodandusedasamaskwhichismeasuredforsuper-resolutionread—onlydisk．ThelargestreadoutsignalScarrier—to—noiseratio(CNR)ofthesuper-resolutionread—on

5、lydiskis28dBundertheAgsputteringpowerof55W，theSisputteringpowerof95W．thesputteringtimeof80Sandthefilmthicknessof39nm．FilmcomponentisanalyzedbyX—rayphotoelectronspectroscopy(XPS)．Filmmicr0structureisdemonstratedbyscanningelectronmicroscope(SEM)．Opticalconstantsa

6、ndthicknessofthefilmaremeasuredbyellipsometer．Thereadoutmechanismofsuper·resolutionfilmcanbeexplainedwiththeAgscatteringmode1．TheCNRofthesuper—resolutiondiskdoesntdecreasemoreor1essafteronehundredthousandtimesreadout．Keywordsopticalstorage；super—resolutionfilm；

7、CO—sputtering；carrier—to—noiseratio；stabilityOCIScodes210．O210：310．O310：190．01901引言D===1．223,／NA，从而使光盘的密度和容量的提高遇到了瓶颈]，这就需要一种新的光存储技术来实现当今是信息发达的时代，信息技术的大力发展离不开存储技术的发展。光存储作为一门存储技高密度，大容量的存储。近场光存储技术作为近二十年来发展起来的一门技术，由于其光在传播的过术，在信息技术发展中起着举足轻重的作用。高密度、大容量是光存储技术发展的趋势，传统的

8、远场光程中不受衍射极限的限制，而且该技术只需在记录层上沉积一层非线性掩膜层就能达到有效减小光斑存储技术由于光学衍射极限的限制，记录点的直径直径的目的，结构简单，实用性较强_2]，因此它对提(D)取决于激光波长()和物镜数值孔径(NA)即：收稿日期：201卜12—12；收到修改稿日期：2012—01—16基金项目：国家自然科学基金(6113700