Materiali organici per il Data Storage: metodi sviluppi, applicazioni.

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2.7-Tecniche di lettura 2.7.1-Lettura termica Diarileteri possono essere letti non piu’ di 10 6 Figura 17 Spettro in volte trasmittanza di aree non registrate (sopra) e utilizzando laser a registrate (sotto). bassissima potenza (20nW), prima di perdere la definizione del segnale in lettura. Oppure è possibile utilizzare un sistema combinato due laser. Il laser di lunghezza λ1 converte le molecole nell’area di registrazione da A a B e la trasmittanza al valore di λ2 decresce come mostrato in figura 17. Le aree non registrate hanno solo isometri di tipo A. Quindi l’area non mostra assorbimento a λ2. La differenza di trasmittanza a λ2 è fra le aree registrate o meno è utilizzato come segnale di lettura. Durante la lettura la λ2 causa la fotoreazione da B a A. Dopo molte operazioni di lettura ,la trasmittanza dell’area registrata aumenta e la memoria è distrutta. Quando il sistema fotocromico ha una temperatura limite di scrittura Tc piu’ alta della temperatura ambiente nel processo da A a B , è possibile mantenere l’intensità del segnale costante anche dopo molte letture. Un laser di potenza è usato per scrivere. Il laser scalda il mezzo sopra la Tc e permette la conversione da A a B. Il contrasto tra le aree registrate e non registrate viene letto con due laser λ1 e λ2 , con il primo dotato di una potenza ridotta. Come risultato della forma B in accoppiamento con il laser di lettura λ2 , l’area registrata è tenuta ad una temperatura maggiore della Tc,relativamente all’area non registrata poichè non assorbe λ2. Il simultaneo irraggiamento con il laser λ1 assicura che la reversione dalla forma B ad A è cancellata nelle aree in cui effettivamente c’è informazione dalla riscrittura di λ1. In questa maniera la trasmittanza delle aree registrate rimane costante. Isomerizzazione da A a B nelle aree non registrate on accade poichè manca il fattore termico dato dal laser λ2. Usando qusto metodo il contrasto fra le aree utilizzate e quelle vuote rimane costante anche dopo molte operazioni di lettura. 14
2.7.2-Tecniche di lettura non distruttive Sono state proposte vaie tecniche di lettura sfruttando il fatto che alcuni composti sono fluorescenti in un range di lunghezza d’onda non distruttivi o assorbono nell’infrarosso. Per esempio il diariletene di figura 11 mostra fluorescenza nella forma aperta La fig 18 mostra lo spettro di assorbimento della struttura aperta (linea tratteggiata) e chiusa (linea continua) in metanolo. Irraggiando la forma aperta con 400-500 nm non da’ reazione, la ciclizzazione avviene a lunghezze inferiori di 400 nm. L’isomero chiuso ha un’ampia banda a 704nm e la cicloreversione puo’ essere effettuata irradiando con luce>600 nm. L’isomero ad anello aperto ha una forte emissione a 589 nm quando eccitato con luce a 400-500nm.L’isomero ad anello chiuso a queste frequenze ha solo una bassa fluorescenza (il 3% dell’coisomero aperto). La grande differenza di fluorescenza puo’ essere usata come segnale di lettura non distruttivo quando questa puo’ essere rilevata senza influenzare il rapporto tra le due specie. La banda a 459 nm della forma aperta è chimicamente inattiva e la banda analoga della forma chiusa ha bassa attività,con una conversione < 10% per un ora di esposizione. La differenza fra l’isomero a forma aperta e quello a forma chiuso puo’ essere anche verificato da luce la cui intensità non causi alcun cambiamento molecolare in modo che possa essere possibile la lettura molte volte senza sensibili perdite di segnale. La regione dello stretching del doppio legame carbonio-carbonio (1400-1650 cm -1 Figura 18 spettro di assorbimento del composto in fig.11(- - -) forma aperta, la linea continua rappresenta la forma chiusa. ) sono molto sensibili per discernere la forma aperta da quella chiusa del composto di fig19. Figura 19 F F S F F F F S UV Vis F F F F F F S S Infatti la forma aperta mostra tre bande a 1637,1592,1544 cm -1 ,la prima è dovuta al doppio legame del perfluorociclopentene e le altre si possono associare ai doppi legami degli anelli tiofenici. Nella 15
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