無機材料光盤數(shù)字化存儲技術(shù)研究.pdf

1、隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，人們越來越重視數(shù)據(jù)的獲取和存儲。光盤作為一種性能穩(wěn)定、價格低廉的數(shù)據(jù)存儲媒質(zhì)，在歸檔數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域一直占據(jù)優(yōu)勢。但是，由于制作普通光盤的聚碳酸酯材料的熱穩(wěn)定性低，以及金屬層對這種材質(zhì)基底的粘附能力弱，聚碳酸酯材料光盤的可靠性等級和數(shù)據(jù)存儲時效都很難滿足長時數(shù)據(jù)存儲的要求。長時數(shù)據(jù)存儲技術(shù)要求制作光盤的材料具有良好的熱穩(wěn)定性，并且能夠有效抵抗機械損傷和化學侵蝕。因此，一般選用無機材料作為制作長時數(shù)據(jù)存儲光盤的襯底材料。

2、本文的主要工作包括:
　　首先，通過大量的文獻調(diào)研，對可用于制備長時數(shù)據(jù)存儲光盤襯底的無機材料進行特性對比分析，主要考察無機材料的晶體特性、莫氏硬度、熔點、熱傳導系數(shù)、化學抗性、紫外輻射抗性等理化特性，以及工藝難度和制造成本等工業(yè)特性。進而通過引入艾林加速模型，發(fā)現(xiàn)并論證藍寶石單晶材料是一種可用于制作長時數(shù)據(jù)存儲光盤襯底的理想材料。模型計算結(jié)果表明:在20℃溫度條件的存儲環(huán)境下，采用藍寶石作為基底的光盤其數(shù)據(jù)有效時間可達4500年

3、。
　　其次，介紹了以干法刻蝕方法為主的藍寶石光盤數(shù)據(jù)記錄方法，重點介紹了用于藍寶石光盤的離子束刻蝕系統(tǒng)。實驗結(jié)果顯示:藍寶石光盤表面刻蝕的信息坑寬度為0.6μm，深度為0.2μm，磁道節(jié)距為1.6μm，符合ISO/IEC10149:1995規(guī)定的CD-ROM格式數(shù)據(jù)存儲要求。因此，采用本文提出的方法實現(xiàn)藍寶石光盤的數(shù)字化數(shù)據(jù)存儲是可行的。
　　最后，由于單晶藍寶石材料具有明顯的各向異性，當掃描光束入射到單晶藍寶石基底表面時