基于电子俘获材料多维陷阱设计和调控实现光信息多级写入-读取的研究

批准号:
51972065
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
胡义华
依托单位:
学科分类:
无机非金属半导体与信息功能材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡义华
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中文摘要
光存储因分辨率高、移动性好、价格低廉等优点,成为一种具有巨大发展前景的存储方式。传统的二维光信息存储材料的容量受制于材料本身的物理极限,因此,实现非物理层面多级光信息存储技术是未来新一代光存储技术发展的必然方向。本项目拟以X2SiO4正硅酸盐结构化合物为研究对象,采用改良的固相法开发一系列亚微米粒径、信息光存储性能优良的新型电子俘获型材料。通过“能带工程”,对阳离子置换、修饰以及多种离子合理共掺杂形成对陷阱能级进行有效裁剪和调控,构建多维分立深陷阱并存状态,从而实现不同信息多级可控存储。借助一系列技术手段系统性表征晶体结构、微观形貌、掺杂离子、陷阱分布对信息光存储性能的影响。揭示波长、强度和温度在光信息的写入-读出过程中的量化关系。此外,理论计算与实验表征相结合,深入探讨信息光存储中涉及到的电子动力学过程,完善并构建电子俘获型材料信息光存储机理模型,为未来进一步研究奠定基础。
英文摘要
Due to the advantages of high resolution, easy mobility and low cost, optical data storage has become a storage method with great development prospect. The capacity of traditional two-dimensional optical data storage material is intrinsically limited by the physical limit of the material itself. Therefore, the realization of non-physical multi-level optical storage technology is the inevitable development direction of the new generation of optical storage technology in the future. This project aims to take X2SiO4 ortho-silicate structural compounds as the research object and develop a series of new electron capture materials with submicron particle size and excellent optical information storage performance by the modified solid-state reaction method. Constructing the coexistence state of multi-dimensional discrete deep traps and realizing multi-level controllable optical storage of different information through the "band-band engineering", cationic replacement and modification, and reasonable co-doping by various ions which can tailor and control the energy level of traps. The effects of crystal structure, micro morphology, dopants and trap distribution on the optical storage performance will be systematically characterized by a series of techniques. The quantitative index of wavelength, intensity and temperature in optical information write-in and read-out will be revealed. In addition, we will the combination of theoretical-calculation and experimental-characterization to deeply discuss the electronic dynamics involved in optical information storage, complete and construct the optical information storage mechanism model of electronic capture material, and lay a foundation for further study in the future.
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Regulating electron traps of Eu2+-doped Ba1.6Ca0.4SiO4 persistent and optically stimulated luminescence phosphor toward optical data storage
调节Eu2掺杂Ba1.6Ca0.4SiO4持久光激发光荧光粉的电子陷阱以实现光学数据存储
DOI:10.1016/j.jlumin.2021.118518
发表时间:2022-01
期刊:Journal of Luminescence
影响因子:3.6
作者:Zhang Junming;Yuan Lifang;Jin Yahong;Wu Haoyi;Chen Li;Hu Yihua
通讯作者:Hu Yihua
DOI:10.2139/ssrn.4164473
发表时间:2022-10
期刊:SSRN Electronic Journal
影响因子:--
作者:Chuanlong Wang;Yahong Jin;Jiaxin Zhang;Xiangguang Li;Haoyi Wu;Ruiting Zhang;Qing Yao;Yihua Hu-Yihua
通讯作者:Chuanlong Wang;Yahong Jin;Jiaxin Zhang;Xiangguang Li;Haoyi Wu;Ruiting Zhang;Qing Yao;Yihua Hu-Yihua
DOI:10.1021/acsami.3c00673
发表时间:2023-03
期刊:ACS applied materials & interfaces
影响因子:9.5
作者:Minzhong Li;Yahong Jin;Lifang Yuan;Bo Wang;Haoyi Wu;Yihua Hu;Feng Wang
通讯作者:Minzhong Li;Yahong Jin;Lifang Yuan;Bo Wang;Haoyi Wu;Yihua Hu;Feng Wang
Reversible photoluminescence switching in photochromic material Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2+ and the modified performance by trap engineering via Ln3+ (Ln = La, Y, Gd, Lu) co-doping for erasable optical data storage
光致变色材料 Sr6Ca4(PO4)6F2:Eu2 中的可逆光致发光切换以及通过 Ln3 (Ln = La、Y、Gd、Lu) 共掺杂的陷阱工程改进性能,用于可擦除光学数据存储
DOI:10.1039/d0tc00933d
发表时间:2020-05-21
期刊:JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C
影响因子:6.4
作者:Lv, Yang;Jin, Yahong;Hu, Yihua
通讯作者:Hu, Yihua
Photochromism of Sm3+-doped perovskite oxide: Ultrahigh-contrast optical switching and erasable optical recording
Sm3 掺杂钙钛矿氧化物的光致变色:超高对比度光学开关和可擦除光学记录
DOI:10.1016/j.jlumin.2021.117922
发表时间:2021-05
期刊:Journal of Luminescence
影响因子:3.6
作者:Zhang Ruiting;Jin Yahong;Yuan Lifang;Wu Haoyi;Xiong Guangting;Wang Chuanlong;Chen Li;Hu Yihua
通讯作者:Hu Yihua
稀土离子掺杂卤磷灰石结构可逆光致变色材料的合成、变色性能调控及机理研究
- 批准号:21671045
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
基于离子掺杂钙钛矿化合物新型长余辉材料的探索
- 批准号:21471038
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:96.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
基于磷灰石基质的新型发光材料的制备、发光特性及机理研究
- 批准号:21271049
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
基于硅酸盐基质稀土掺杂的新型长余辉材料制备、特性及机理研究
- 批准号:21071034
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
高亮度长余辉铝酸锶纳米线阵列的合成与发光性能研究
- 批准号:20671022
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
金属离子-有机分子团簇的形成过程、机理和光诱导反应
- 批准号:20471018
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
原子团簇形成过程、机理及谱学研究
- 批准号:20171014
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2001
- 负责人:胡义华
- 依托单位:
国内基金
海外基金
