[发明专利]实现等离子体发光斑图信息存储的装置及方法

说明书

本发明提供了一种实现等离子体发光斑图信息存储的装置及方法。所述装置包括真空反应室、水电极、等离子体发生电源、边框和聚酰亚胺薄膜。聚酰亚胺薄膜紧贴在边框的一侧面，边框以及聚酰亚胺薄膜所在平面与两个水电极的轴心线垂直。聚酰亚胺薄膜与边框内的放电间隙相对，且聚酰亚胺薄膜的面积大于放电间隙边界所围的面积。闭合开关，在放电间隙内产生等离子体，所产生的等离子体对聚酰亚胺薄膜进行刻蚀，刻蚀后等离子体发光斑图轮廓即复制在聚酰亚胺薄膜上，从而实现了等离子体发光斑图信息的存储。本发明首次利用聚酰亚胺薄膜实现了等离子体发光斑图信息的存储，丰富了等离子体应用技术，为信息存储领域提供了一个新的发展方向和思路。

技术领域

本发明涉及等离子体应用技术领域，具体地说是一种利用聚酰亚胺薄膜实现等离子体发光斑图信息存储的装置及方法。

背景技术

光子晶体又称光子禁带材料，是将两种不同介电常数的介质材料在空间按一定周期（尺寸在光波长量级）排列所形成的一种人造“晶体”结构。光子晶体的介电常数是空间的周期函数，若介电系数对光子的周期性调制足够强，在光子晶体中传播的光子能量也会有能带结构，带与带之间会出现光子“禁带”，频率落在禁带中的光子不能在晶体中传播。光子禁带的位置和形状取决于光子晶体中介质材料的折射率配比以及不同介电系数材料的空间比和“晶格”结构等。目前常规的光子晶体，一旦制作完成后，其光子禁带位置也就确定，即可选择的光波段已经确定，如果想改变禁带位置，需要重新制作晶体，很难实现对电磁波的可调性控制。

作为一种新型的光子晶体，等离子体光子晶体相比于传统光子晶体的最大特点是其结构具有时空可调性，进而使其相应的光子带隙（Band gap）可调。人们可以通过调节等离子体光子晶体的晶格常数、介电常数、晶格对称性及时间周期等，改变其能带位置和宽度，进而使频率落入该带隙的光禁止传播，实现对光频率的选择和光传播的控制。基于以上特性，近年来等离子体光子晶体在滤波器、等离子体天线、光开关以及等离子体隐身等众多电磁波控制领域具有广泛的应用，受到人们的广泛关注。

等离子体光子晶体由等离子体发光斑图及气体交替排列构成，等离子体发光斑图即对应等离子体通道处。在先专利ZL200610102333.0中实现了由粗细等离子体通道及气体（即未放电区域处的气体）自组织形成的等离子体光子晶体；在先专利ZL201010523218.7中实现了由等离子体柱、等离子体片及气体（对应未放电区域）形成的等离子体光子晶体。但是，现有专利仅仅是实现了等离子体光子晶体的产生，并未能实现等离子体发光斑图信息的存储。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种实现等离子体发光斑图信息存储的装置，通过该装置可实现等离子体发光斑图在信息存储方面的应用，进而丰富了等离子体应用技术。

本发明的目的之二就是提供一种实现等离子体发光斑图信息存储的方法，通过该方法可实现等离子体发光斑图在信息存储方面的应用，进而丰富了等离子体应用技术。

本发明的目的之一是这样实现的：一种实现等离子体发光斑图信息存储的装置，包括真空反应室、设置在所述真空反应室内的两个水电极以及与所述水电极电连接的等离子体发生电源；在两个所述水电极之间设置有与两个所述水电极轴心线垂直的边框，所述边框的内沿构成放电间隙边界；在所述边框的一侧紧贴有聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜与边框内的放电间隙相对，且所述聚酰亚胺薄膜的面积大于放电间隙边界所围的面积。

优选的，在所述边框的另一侧也紧贴有聚酰亚胺薄膜。

优选的，所述边框为固体边框，在所述固体边框的内部区域设置有若干呈矩阵式排列的通孔，相邻两个通孔之间由固体棱隔开。

优选的，在所述固体边框的内部区域设置有16个大小相等、边长为8mm的正方形通孔。

优选的，所述固体边框的厚度为1.6mm~3mm；相邻两个正方形通孔之间的固体棱的宽度为2mm。