В стандартных носителях информации, таких как компакт-диски, запись и считывание информации реализуются по принципу 3D — за счет перемещения лазерного луча по трем координатам в объеме используемого материала. При этом максимальная плотность записи информации зависит от возможности сфокусировать лазерный луч в минимально возможную область, где происходит кодирование. Чем короче длина луча, тем больше информации можно поместить на носитель. Но здесь ограничением выступает дифракционный предел, при котором размер фокусировки светового луча не может быть существенно меньше длины волны.
Альтернативный способ — произвести запись с дополнительными параметрами кодирования. Этого можно добиться, создавая анизотропные области, в которых оптические или электрофизические свойства материала зависят от поляризации падающего света или направления приложенного тока соответственно. При этом отпадает необходимость уменьшения длины волны излучения, используемого для записи.
В качестве материала для изготовления перезаписываемого носителя информации ученые Московского университета выбрали тонкую пленку из халькогенидного соединения с фазопеременными свойствами: при воздействии на него лазерными импульсами с определенными характеристиками вещество переходит из аморфного состояния в кристаллическое. Также возможен и обратный переход при подобранных соответствующим образом параметрах излучения.
При падении сфокусированного излучения лазера на пленку из данного материала возбуждаются поверхностные плазмоны-поляритоны. В результате их интерференции с падающим излучением происходят не только фазовые переходы данного материала, но и образуются поверхностные периодические структуры, существование которых исследователи обнаружили с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии. Наличие таких структур и обусловливает анизотропию в облученном материале.
Авторы исследования надеются, что их работа привлечет внимание к развитию новой технологии оптической записи информации и послужит появлению компактных систем хранения информации большого объема.
Источник: портал «Научная Россия» фото: yandex.ru
