基于光致变色效应的BaMgSiO4:Bi3+陶瓷的发光性质调控及信息的可逆写入、擦除和读出研究(英文)

作者:任友涛; 杨正文*; 王悦辉; 李明骏; 邱建备; 宋志国; 余杰*; Asad Ullah; Imran Khan
来源:Science China-Materials, 2020, 63(04): 582-592.

摘要

光存储技术与传统固态存储和磁存储相比有许多优点,如成本低、可重复性存储.因此,光存储的需求正在持续增长.本文研究了铋掺杂的硅酸镁钡陶瓷的光致变色及光致发光现象.在紫外线(254 nm)和532 nm激光交替辐照下,实现了陶瓷在灰色与粉红色之间的可逆转变.研究证实MgSiO4:Bi3+陶瓷的可逆光致变色来源于基质中的氧空位陷阱对电子的俘获和释放.基于可逆光致变色效应在陶瓷表面制作不同颜色的图案,实现了光信号的双模式存储和擦除.同时,在光致变色过程中实现了光致发光的可逆调控;通过这种可逆的发光调控行为,实现存储信息的读出;此外,变色和漂白的程度与光照射时间有关,因此可实现多通路编码存储,有望提高光存储容量.