信息记录物质

关于信息记录物质第1页，共74页，2023年，2月20日，星期三9．1概述信息的传送、交换、存储、提取都与各种信息材料密切相关，其中又以信息存储用的材料最多。信息存储材料是以影像信息存储材料为重点的。从早期的照相到后来的录像、电视的出现以及磁带、光盘、液晶的使用，静电复印技术的使用到多媒体影像技术的出现，可以说，是影像技术使这个世界变的丰富多彩，使广博世界中的人们之间的距离变的更近。如今影像科学已成为一门包括电子计算机科学、光学、精密机械、精细化工等多学科的科学，它的发展将带给人们更多的信息。第2页，共74页，2023年，2月20日，星期三

信息存储材料包括银盐感光材料(卤化银盐)、非银盐感光材料、磁记录材料、电成像记录材料、热敏及压敏记录材料和光盘记录材料。而磁记录材料和光盘记录材料不但是重要的影像信息材料，而且在计算机存储技术中也起着重要作用，是计算机的高密度外部存储材料，在今后的信息存储方面发挥更大的作用。第3页，共74页，2023年，2月20日，星期三9．2银盐感光材料感光材料是一种特殊的精细化学品。在光的照射下感光材料吸收了光能，在其内部引发出化学或物理变化，这些变化有的立即可见，有的却要经过一定的加工处理(化学加工或物理加工)才能得到固定的影像。第4页，共74页，2023年，2月20日，星期三

感光材料可以记录流逝的年华和重大的事件。通过慢摄影可将一个长过程(如植物的生长开花过程)在短时间内显示。通过高速摄影又可以将一个瞬间过程(如爆炸)变成可观察的慢过程。红外、紫外、X射线和γ射线摄影可以获得眼睛无法观察到的信息，可以用于侦察、人体疾病诊断和文件鉴定等方面。多光谱航空遥感照相等用于资源探查、气象预报、病虫害调查、农作物收成预测和地下资源探查等。印刷工业中照相排字、电子分色激光照排等新技术提高了印刷质量，缩短了印刷周期，减轻了劳动强度和铅毒害。缩微照相、高密度信息存储解决了大量信息的存储问题。第5页，共74页，2023年，2月20日，星期三

随着现代影像技术的发展，影像的摄录、存储和显示等不再局限在光化学成像，因此感光材料从广义来讲，应该包括一切对辐射能量敏感，可以将辐射强度和色彩分布，即光学影像记录下来，经过适当加工后用各种手段显示出来的材料。第6页，共74页，2023年，2月20日，星期三

银盐感光材料是以卤化银(氯化银、溴化银、碘化银及其混合晶体)为感光元件的感光材料。以卤化银体系为基础的传统摄影科技，由于其具有优良的性能和其他影像体系难以与之比拟的优美影像质量，仍在影像科技领域中占最主要的地位。它已有160年以上的历史，不但产量大而且品种丰富，分别适用于各种常规和特殊的场合使用。

第7页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.2.1卤化银体系的优点卤化银体系具有许多固有的优点：(1)信息检测器和存储介质为一体。卤化银感光材料记录信息的容量很大。(2)感光速度高，目前已制造出感光度高达ISO3200的超高速彩色负片，这是任何其他成像体系不能比拟的。(3)影像耐久性好，金属银影像可保存150年以上，而且影像可以防止篡改。(4)不受制式的约束，世界各国都通用。(5)可以获得高质量的直观影像，照片可以不借助任何仪器设备直接观察。(6)品种繁多，可以满足不同要求，使用范围极广。第8页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.2.2银盐感光材料的分类1．按最终获得影像的色彩分(1)黑白感光材料：最终影像由金属银组成。(2)彩色感光材料：最终影像由染料组成。第9页，共74页，2023年，2月20日，星期三

2．按最终获得影像的性质分(1)负性材料：所得影像与原信息黑白相反(或色彩互补)的材料，如黑白和彩色底片、X射线胶片、电影拷贝片、天文及光谱干板和缩微底片等。(2)正性材料：经特殊冲洗法或普通冲洗法冲洗后得到影像的黑白或色彩与原景物一致的材料，如反转片和直接正性片等。(3)一次成像材料：感光材料和冲洗剂结合在一起，拍摄后显影剂自动渗透到感光层进行显影和扩散，最终获得与原景物黑白或色彩一致的影像。

第10页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.2.3银盐感光材料的基本结构

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9.2.4感光材料的制备不同品种的感光材料，由于要求的性能不同以及各制造厂研制的方法不同，它们的制备过程有所不同，但是原则上讲是类似的，大致如下所示。

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先由溴化钾(钠)和碘化钾(钠)在明胶溶液中与硝酸银反应，生成分散在明胶中的溴(碘)化银混合晶体，经水洗除去硝酸钾(钠)及多余的卤素离子，再经化学增感和光谱增感，最后加入其他添加剂后涂布在柔性的三醋酸纤维素酯或聚酯片基上，干燥后经裁切、打孔和包装成产品。第13页，共74页，2023年，2月20日，星期三

根据卤化银感光材料的不同用途，已经发展出许多卤化银乳剂的制备工艺，制造和使用具有不同形态、组成和大小分布的卤化银晶体，采用添加特殊的添加剂以及多层涂布以适应不同片种照相性能的需求。第14页，共74页，2023年，2月20日，星期三

照相负片，要求能在各种光照条件下(强光和弱光)对各种目标(静止和高速运动的目标)拍摄，因此就要求感光度高。目前各种牌号的负片大多采用溴碘化银或氯溴碘化银混合晶体。晶体形态方面由于平板状晶体(T—颗粒)具有表面积大、光吸收多、增感染料吸附多、清晰度高以及颗粒度小等优点，广泛用于高感负片和医用X射线片。正片和印刷片由于要求清晰度高、分辨率高和反差高等，所以使用立方体的氯化银或高氯含量的氯溴化银。第15页，共74页，2023年，2月20日，星期三

现代氯化银感光胶片都采用不同性能的乳剂多层涂布，以使各层乳剂的性能取长补短，达到所需求的照相性能。即使是黑白片，除了保护层、底层和防光晕层外也有2～3层不同性能的乳剂。而彩色片更是多至14～16层。对于医用X射线片，由于X射线能量较大可以穿过增感屏和乳剂层。为了尽可能地利用透过病人的X射线，医用X射线片采用在片基两侧双面涂布的方法。中间又有隔光层以减少前后两个增感屏发光带来的干扰以提高影像的清晰度。第16页，共74页，2023年，2月20日，星期三

照相感光层的主体是卤化银晶体和明胶。明胶不但在乳剂层中起支持体和胶粘剂的作用，而且影响到卤化银晶体的大小和形状，特殊的还直接参与了潜影的生成过程，保护了潜影。至今还没有一种其他的天然或人工合成的胶体可以取代明胶。除了主体以外还要添加各种补加剂，有化学增感剂、光谱增感剂、成色剂、防腐剂、防灰雾剂、坚膜剂、显影促进剂、显影阻滞剂和表面活性剂等等。在彩色胶片中加入的各类照相化学药品多达上百种。有些药品的添加量只及卤化银量的几十万分之一，因此，对各类化学药品的纯度有极为严格的要求。第17页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.3液晶显示材料液晶显示器(LCD)是目前世界上最省电的显示器件，具有轻、薄、功耗低、易与集成电路匹配等优点。它的出现大大扩展了显示器的应用范围。至今，LCD的性能已可以与阴极射线管(CRT)媲美。预计2005年以后，全世界LCD的销售额将超过CRT，成为第一大显示产业。目前全世界的LCD产业主要集中在东亚的日本、韩国和中国。日本LCD产业的销售额约占世界的85％左右。第18页，共74页，2023年，2月20日，星期三

液晶显示器主要应用于台式PC监视器、便携式PC、掌上PC、电子图书、商务通、游戏机市场、汽车用导航系统、通信、航空航天、仪器仪表模拟现实显示、医疗保健、教育系统等。第19页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.3.1液晶的种类及性质一类物质在比其熔点更高的温度下为浑浊的流体，这时它既具有液体流动性，又具有晶体性质，当温度增高到某一点时，该物质即转变为各向同性的澄清流体。即该物质的纯晶体和纯液体之间存在一个过渡温度范围，又存在一个晶体液体可逆过渡相，这个过渡相称为介晶相。液晶是一类具有介晶相的物质，或可称为晶相液体或各向异性液体。第20页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(1)液晶的种类按照分子排列的状况，有近晶型、向列型和胆甾型。①近晶型液晶其粘滞性高，对外界温度、电磁场的响应不灵敏，因此应用较少。②向列型液晶其棒状柱形分子的排列不像近晶型液晶那样规则整齐，但分子长轴的排列和近晶型液晶一样有一定的取向。分子不成层，可在三维空间内自由移动，单个分子也可绕其长轴自由旋转，分子的运动自由度较大，但分子长轴始终保持在方向上成平行。向列型液晶对外界电磁场、热切应力和图像都比较灵敏，用途十分广泛。第21页，共74页，2023年，2月20日，星期三

③胆甾型液晶本身不具有液晶的性质，但当分子上的羟基为卤素取代或被酯化后即成为液晶。胆甾型液晶的分子呈扁平状，并排列成层，层内的分子互相平行，分子长轴平行于层平面，但各层分子长轴的方向稍有角度变化，从而形成螺旋结构，螺旋轴垂直于分子长轴。由于螺旋结构的特点，对与螺旋轴平行的入射光，在温度、电磁场、热切应力变动下会引起的双折射、圆偏光二色性、旋光性等，从而产生彩色特性的变化。第22页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(2)液晶的性质由于液晶具有各向异性的特性，其光学特性(如光的反射、衍射、旋光性、折射率)、导热率、弹性系数和电学特性(如介电性、磁性、导电性、压电效应)等都具有各向异性。第23页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.3.2液晶的品种

液晶的品种与其显示结构是有直接密切联系的，不同的显示结构有不同的液晶品种。第24页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(1)向列型液晶其显示结构主要有四种。①动态散射型是利用外加电场使液晶分子取向，由光散射而显示。除了液晶本身需要的结构外，还需添加微量的极性物质。其显示有两种，一种是反射的，另一种是透射的。反射型显示可以直接读出，透射型显示需外加白炽光作背景光才能产生光亮的显示。第25页，共74页，2023年，2月20日，星期三

②宾主效应型是利用染料的多向色，对平行或垂直于光轴的光具有不同的吸收性质，即在液晶(主)中增加微量染料(宾)而显示。这种显示结构在未加电场前，液晶和染料分子均为随机取向，当施加电场后，液晶分子则按一定方向取向，染料仍保持原有取向，因而呈现色彩变化(宾主效应)。液晶品种与染料有着密切关系。液晶显示染料结构如下：第26页，共74页，2023年，2月20日，星期三第27页，共74页，2023年，2月20日，星期三

③电控双折射效应型是在电场作用下，使用偏光板使液晶分子对入射光呈双折射和圆偏光而显示。④扭曲效应型是在外加电场下使液晶分子取向与玻璃板呈900的扭转而显示。第28页，共74页，2023年，2月20日，星期三向列型液晶的种类、结构和代表品种参见下表。

第29页，共74页，2023年，2月20日，星期三第30页，共74页，2023年，2月20日，星期三(2)胆甾型液晶胆甾醇的结构：第31页，共74页，2023年，2月20日，星期三

胆甾醇液晶品种有温度记录型的和光-电记录型两类。温度记录型的胆甾型液晶在适当温度时，即能提供光亮的彩色显示。光-电记录型的胆甾型液晶均为混合液，当接触到不同溶剂气体时即呈现不同的彩色。第32页，共74页，2023年，2月20日，星期三

向列相液晶中，联苯性液晶具有光、化学稳定性好，各向异性、粘度与双折射等物理参数可调的优点，但通常液晶相温度低于1000C。4-戊基—4，-氰基三联苯应用于扭曲向列相液晶显示器，具有清亮点高、液晶相温度范围宽和光化学稳定的优点，可用于高温区(可达239.50C)。另外，在液晶分子的端基、侧向位置、手性中心或中心桥键上含有F、C1、Br、I原子得到的卤代液晶，使液晶在电、光、粘度、相行为等方面有了许多新奇性能，为显示器应用的混合液晶配方提供了多种选择。第33页，共74页，2023年，2月20日，星期三

具有电子给予体的盘状液晶在分子结构、相变行为、物理性质等方面均有别于传统热致液晶的特点，它具有高度对称性，有较宽的相变行为和较高的焓变和较大的折射指数，在柱状体内相邻π体系间的较小重叠而导致电荷载体的低流动性，可望成为新型有机半导体或有机光导体材料。第34页，共74页，2023年，2月20日，星期三

盘状液晶的分子结构有以苯环为核心的圆盘状液晶，如均六苯酚的羧酸酯类、六羟基三亚苯的羧酸酯或醚类、三苄基苯衍生物；以非苯环为中心的盘状或柱状对称分子液晶，如四芳基联亚吡喃类、六羟基蒽醌酯类、酞菁、卟啉类、氮杂环类、竹节型络合物类以及碗状液晶；通过分子间相互作用形成的盘状或板状液晶，如二酮类络合物、双取代二硫代乙烷的镍络合物；二或三取代苯甲醛的2，4—二硝基苯腙类；电荷转移复合物类；由非对称分子形成的盘状液晶，如六取代的环己烷类、半柱节型高分子液晶等，为液晶的开发和应用提供了新途径。第35页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.3.3液晶的应用

向列型液晶广泛用于微处理机、台式计算机、数据处理终端、户外广告、运动记分牌、航空信号、公路信号、钟表、按钮及数字电话等数字显示。用作电子扫描、静止画像，电视等图像显示。在电子工业上还可用作光闸。此外，还可用作核磁共振的溶剂。最近更已深入到家庭中用作门、窗、墙板的显示等。第36页，共74页，2023年，2月20日，星期三

胆甾型液晶广泛用作温度记录器(温度范围-20～2500C，精度0.10C甚至0.050C，反应时间10～100ms)，非破坏性检查图像显示(如材料的疲劳状况、电子部件的缺陷等)，热图像显示(如红外显示、声波、微米波、激光束、热地图等)，医疗检查显示(各种内窥镜、生体癌变等)，胶版印刷油墨显示(印刷品由210C的红色变为250C的紫色)，气体色谱的光谱分析(精确度可达10-3)和风压试验等显示。此外，胆甾型液晶还可用作气体检测、存储器、气体感应装置的显示等。第37页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.4磁记录材料

磁记录是通过电磁转换把信息记录到磁记录材料上，并通过磁电转换又把信息从记录材料上“读出”。磁记录过程是电子自旋的翻转过程，同其他记录方法比较，磁记录的输入和输出的速度快，存贮的信息可长期保留，又可多次重录使用，一步记录，可及时检验所录信息，也适用于全息法记录信息，记录成本低，维护简单，宜于大批量生产和应用。

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磁记录技术有记录频率范围广、记录失真小、记录容量高、可直接和多次重现、可擦性好等优点。磁记录材料在磁记录技术发展中作用显著。磁记录材料分为连续介质(如真空镀膜和化学镀膜磁带和磁盘)和不连续介质(如磁粉等配置成磁浆涂布在基片上的磁带和磁盘)。根据磁介质运动方式可分为静止型(计算机的环状磁芯、磁泡)和可动型(磁带、磁盘、磁鼓、磁性卡片、录像唱片)。

第39页，共74页，2023年，2月20日，星期三

磁记录用磁粉包括针状的γ—Fe203，Co—γ—Fe203，Cr02，Co—Fe304，Fe304和金属磁粉，立方状的Fe304，以及六角片状的钡铁氧体BaO·6Fe203、锶铁氧体SrO·6Fe203和Co-Ti钡铁氧体等。目前，世界上每年所需的近二百亿盒录音带，一百多亿盒录像带，近四百亿片软磁盘及几亿片硬盘中的90％以上都是采用磁粉涂布型介质。第40页，共74页，2023年，2月20日，星期三

磁记录介质按实际应用分为纵向磁记录和垂直磁记录。纵向记录介质的易磁化轴平行于记录介质表面，而垂直记录介质的易磁化轴则垂直于记录介质表面。第41页，共74页，2023年，2月20日，星期三

纵向磁记录按记录信号种类分为模拟和数字记录两类。模拟记录后介质的剩余磁化强度与记录信号的幅度呈线性关系。数字记录是将电流讯号转换成二进制方式，记录后介质只有两种剩磁状态。纵向磁记录用磁粉的矫顽力大部分来自形状各向异性，磁粉的形状为针状，易磁化轴与针轴基本平行。这类磁粉以γ-Fe203和Cr02为代表。

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垂直磁记录的基本特点是退磁场Hd随着记录波长变小而减小，因此在高密度记录时不需要薄的介质，可以大大提高信噪比。垂直磁记录用磁粉的矫顽力主要来自磁晶各向异性，磁粉的形状为六角片状。这类磁粉以六角晶系钡铁氧体BaO·6Fe2O3、锶铁氧体SrO·6Fe2O3和Co-Ti钡铁氧体等为代表。制成的涂布磁带矩形比高，化学稳定性优良，价格较低，是有发展前景的高密度垂直记录介质。

第43页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.4.1磁记录材料的制备

磁带和磁盘等都是把磁浆均匀涂布在带基上制成的。磁浆的主要成分是磁粉。磁粉的颗粒尺寸在0．2～0．3／μm以上，尺寸在0．1μm以下的则为超细微粒磁粉，它可使噪音减小，信噪比增大，制成的录像带性能更好。下面以针状氧化铁磁粉为例介绍磁粉制备过程。第44页，共74页，2023年，2月20日，星期三针状γ-Fe203磁粉制备分为四步。(1)水合氧化铁制备FeS04+2NaOH——Fe(OH)2+Na2SO42Fe(OH)2+1/2O2——2α-FeOOH+H2O水合氧化铁制备过程中，条件不同，可能生成四种同质异构体α、β、γ、δ-FeOOH。α-FeOOH由酸性法或碱性法制备。β-FeOOH由氧化法和水解法制备，γ-FeOOH由FeCl3·4H20为原料制备、δ-FeOOH也由碱性法制备，但与α-FeOOH的碱性法不同之处在于用过氧化氢而不是空气氧化。

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(2)脱水2α-FeOOH——α-Fe203+H20α、β、γ、δ-FeOOH可在不同温度脱水生成α-Fe203，但结构水脱除，晶体内会形成微孔，影响磁性，需经高温焙烧。(3)还原3α-Fe203+H2——2Fe304+H20还原时除了氢气，还加入氮气和水蒸气，使反应平和，有利于提高磁层的质量。第46页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(4)氧化2Fe304+1/2O2——3γ-Fe203氧化时温度不宜太高，控制在200～2050C较好。第47页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.4.2磁带的制备工艺磁带可分为录音磁带(盒式、开盘式、卡式)、录像磁带(盒式、开盘式、卡式)、计算机磁带、仪器磁带等，磁带的原材料由磁浆(磁粉、粘合剂、溶剂、助剂)、带基等组成。第48页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(1)带基带基是磁性层的支持体，要求强度高、厚度均匀、几何尺寸稳定、耐高温和低温、耐磨、导电性好。可作带基的材料有：二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚氯乙烯和聚酯薄膜。前三种制成的薄膜抗张强度、光洁度、耐温性均比聚酯薄膜差，现都用聚酯薄膜。

第49页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(2)磁浆的粘合剂粘合剂是磁层的成膜物质，性能要求磁粉能均匀分散在其中、与带基有良好的粘附力、有良好的流动性，便于过滤和涂布、与溶剂、助剂能互溶或混合、成膜后表面光滑、耐磨、耐温、耐老化、化学性稳定。热塑性的多是烯烃类树脂，如氯乙烯—乙酸乙烯二聚物、丁二烯—苯乙烯共聚物、氟氢乙烯—三氟氯乙烯共聚物等。热固性的多是聚氨酯、聚酚醛树脂、丁腈橡胶、环氧树脂，以聚氨酯应用最广。为了改善性能，可用几种粘合剂组合使用。

第50页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(3)磁浆溶剂选择的溶剂对磁粉要有良好的浸润，对粘合剂有良好的溶解性能，对助剂有良好的互溶性，且不发生化学反应。本身挥发度适中，与磁层成膜速度平衡。毒性小，刺激性小，成本低。常用的有：四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮、丁酮、环己酮、甲苯、甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯及它们的混合物。第51页，共74页，2023年，2月20日，星期三(4)磁浆用助剂分散剂：减少磁粉聚集，促进粘合剂对磁粉的浸润和分散，常用的有大豆磷脂、卵磷脂、甘油酸、二甲基硅、低分子环氧树脂。稳定剂：增加粘合剂稳定性，防止热塑性粘合剂热分解，常用的有二月桂酸丁基锡。增塑剂：增加粘合剂柔软性，防止老化，常用的有邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯。第52页，共74页，2023年，2月20日，星期三润滑剂：提高磁带表面的光洁度，降低摩擦系数，减少磁头等与磁带表面的摩擦，延长使用寿命，有硅油、氟油、蜡类脂肪酸等。固化剂：增加磁层固化速度，促进热固性粘合剂交联，常用的有异氢酸酯。防静电剂：减少磁层的表面电阻，防止静电的积聚,常用的有碳黑、石墨。偶联剂：包覆在磁粉颗粒表面，降低颗粒表面自由能，增加颗粒间的静电排斥，防止颗粒沉淀，常用的有硅烷类、铬类、有机钛类偶联剂。第53页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.5光盘记录材料

光盘记录技术也称光记录技术，70年代开发，80年代在声、视频领域中发展很快，是近年来发展非常迅速的信息记录技术之一。它是利用薄膜材料受相干性和单色性很高的激光照射后在微光斑区介质发生物理或化学变化，从而使该微区的光学参数变化来记录信息的。第54页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.5.1光盘的种类

按光盘的工作方式分三类。(1)只读式光盘存储系统(2)一次写入光盘(3)可擦重写光盘存储系统第55页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(1)只读式光盘存储系统(ReadOnlyMemory，ROM)这类光存储系统中，只能用来播放已记录在光盘中的信息而不能再写入。一般在一次录制“写入”后大量复制。目前市场上购电视录像光盘和音响光盘都属于这一类。作为计算机外部设备存储器，称CD-ROM。盘片一般用直径130mm，每片可存储500～600MB(双面)。第56页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(2)一次写入光盘(WriteOnceReadMany，WORM；DirectReadAfterWrite，DRAW)多用于数据需要经常检查跟踪的场合。主要用来取代纸张和缩微胶片进行文件密集记录，如文件存档、图文处理、彩色印刷和计算机辅助工作站等。一张直径130mm的WORM光盘可以存储400～600MB的信息，而且容量还在不断扩展。第57页，共74页，2023年，2月20日，星期三(3)可擦重写光盘存储系统

①磁光型磁光记录是利用激光退磁，偏置磁场在磁光盘上进行信息的写入，它可以看作是半磁半光的混合记录。从物理过程来看仍然是磁记录，是激光辅助下的磁记录。②相变型利用记录介质晶态和非晶态之间可逆的相变化。相变光盘用的介质一般先结晶成颗粒微小(<1μm)的多晶态。③有机染料／聚酯层气泡形成型在激光照射下，染料分解褪色或偶合而造成信号区和非信号区颜色不同，这样记录区域有色，而不记录区域无色以提供记录信息反差。第58页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.5.2光盘的结构和制备

(1)只读式光盘的制备光盘片基材料为聚丙烯树脂等聚合物，直径为300mm或200mm，厚度为2．5mm。它是由厚度为1．2mm的两片背面相粘结而成。每个面上录有54000圈的比特列(共有约100亿个比特。每比特为深0．1μm，宽0．4μm，长1．67μm的椭圆小坑)。上面镀了一层铝反射膜成为信号面，铝膜上又增加了一层保护膜。第59页，共74页，2023年，2月20日，星期三只读式光盘的制造一般分为三个主要过程:①玻璃底片的制作②镀镍母模的制作③大量复制盘片第60页，共74页，2023年，2月20日，星期三

玻璃底片的制作：a．用直径350mm，厚10mm的玻璃圆板经光学研磨后，涂上一层光刻胶作记录媒体。b．用激光刻录机将音频和视频的模拟信号或数字信号调制激光束的开和闭，将信号记录在光刻胶上。c．将玻璃底片置于显影液中，受光照过的部分被溶解，未光照部分不溶解，从而制成有凹坑的玻璃底片。第61页，共74页，2023年，2月20日，星期三镀镍母模的制作：a．将上述已有凹坑的玻璃底片用化学镀膜法(无电镀镍)，镀上一层铜或镍，使之具有导电性。b．在玻璃片上电镀镍。c．脱去玻璃底层，留下制成的镀镍母模。有时为了大量复制，再利用第一次制得的母模用同样电镀法制得多块工作原模。在每次电镀以后都要经表面处理和清洗。第62页，共74页，2023年，2月20日，星期三大量复制盘片：a．将聚丙烯树脂溶解后，压注到镍模中，冷却后凝固成透明的盘片。（也可用其他法。）b．将带有小坑的信号面蒸镀一层银或铝反射膜。c．在反射膜面上再涂一层保护膜就成了单面光盘。d．将两张单面光盘的背面互相粘结便成商品光盘了。

第63页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(2)一次写入型光盘和可擦重写型光盘为了能在光盘上存入信号，可以采用多种结构，但至少要有两部分组成：衬底或支持底片和记录介质层。为了提高记录信号的性能和效率，记录介质层的亚结构可细分为记录层和密封层、隔热层、反射层等。第64页，共74页，2023年，2月20日，星期三9.5.3光记录层材料

在光记录材料中，相变材料是应用最广泛和发展最迅速的一类。下面主要介绍一次写人式及可擦重写式所用材料。(1)一次性烧蚀记录材料(2)不可擦光感应转换材料(3)一次性(光致)热感应材料(4)磁光型可擦重写光记录材料(5)相变型可擦重写光记录材料(6)有机光记录材料(7)电子俘获光存储材料(8)光子选通烧孔材料

第65页，共74页，2023年，2月20日，星期三(1)一次性烧蚀记录材料碲具有熔点低和薄膜均匀性好的特点，因此将碲膜烧蚀坑作为记录介质已被广泛应用，经过适当选择写入激光束的参数，可以在碲膜上得到整齐的烧蚀坑，读出对比高，信噪比大于50dB的信号。其优点是灵敏度高，缺点是易氧化。为了提高性能，出现了碲的合金材料。如Te-C薄膜、非晶氢化碲((α-Te：H)薄膜。第66页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(2)不可擦光感应转换材料这类材料范围很广，不但包括许多硅族非晶材料(元素及多元合金)，而且包括了非晶硅等四面体材料。第67页，共74页，2023年，2月20日，星期三

(3)一次性(光致)热感应材料这一类材料的实际应用仅