Abstract
二苯乙烯(Stilbene)類染料是著名的非線性光學材料,也是常見的螢光染料,本研究藉由分子設計,合成出適用於螢光多層碟片的螢光染料結構,並同時應用在藍光唯讀式(ROM)與可寫入一次式(WORM)螢光多層碟片(Fluorescent Multilayer Disc,簡稱FMD)上。所合成PNS [4-Pyrrolidino-4’-nitrostilbene]與DPANS [N,N-diphenylamino-4’-nitrostilbene]具有不對稱結構(一強推電子基Amino group與一強拉電子基Nitro group於主結構對位),可以藍光雷射(400?500nm)激發且Stoke’s shift>100 nm,適用於藍光唯讀型(ROM)螢光多層碟片;亦測量出具有不錯的雙光子螢光效應,滿足可寫入一次式(WORM)螢光多層碟片染料的條件。此外,我們運用微波合成,在不含溶劑的狀況下縮短反應時間與純化方法,取得與傳統法相近的產率。為了製造可以有效讀取的唯讀式(ROM)螢光多層碟片,在複製技術上,我們運用脫膜劑改善了碟片訊號複製的完整性;至於,坑槽填塗技術方面,則找出最適化的螢光記錄層配方搭配塗佈條件,使得螢光記錄層材料對於坑槽填塗完整並可控制其膜厚,再搭配訊號層的坑槽型態選擇,尋找出最適化的碟片製程,實際製作並成功的以雷射掃瞄共軛焦顯微鏡(Confocal Laser Scanning Microscopy)讀取出不同層的螢光訊號對比來,最高可達73%。在可寫入一次(WORM)螢光多層碟片系統,我們使用800 nm的超快脈衝雷射光源,來測試DPANS染料的各類燒錄性質(包含不同燒錄時間、面積與瓦數等等),並成功的燒錄四層的訊號層來,層與層間距為3μm,最小的點燒錄面積達820 nm × 9μm,燒錄點間距為2.21μm,記憶密度高達約16.8 GB/cm3,這樣的結果使得DPANS成為一具潛力之可寫入一次式螢光記錄材料。