Estudio de dispositivos ópticos de almacenamiento de datos a la nanoescala mediante microscopía de fuerza atómica

Abstract

En este trabajo se desarrolla un estudio detallado de los dispositivos ópticos de almacenamiento de datos a la nanoescala, utilizando microscopía de fuerzas atómicas (AFM). El estudio se centra en establecer los fundamentos de esta técnica experimental (en distintos modos de medida) para aplicarlos al análisis estructural y a la caracterización de dispositivos DVD-R, DVD+R y CD-RW. Se investigan parámetros clave como son el relieve topográfico de las superficies y su relación con las diferentes tecnologías de escritura y borrado de datos sobre discos ópticos. En el trabajo se detallan el montaje experimental, los procedimientos de preparación de muestras y las metodologías de análisis de datos. Se han conseguido diferenciar distintos tipos de dispositivos, estableciendo una relación entre la propiedades ópticas y morfológicas de los materiales que forman los discos analizados y su capacidad de almacenamiento.

In this work, a detailed study of optical data storage devices at the nanoscale is conducted using atomic force microscopy (AFM). The study focuses on establishing the fundamentals of this experimental technique (in various measurement modes) to apply them to the structural analysis and characterization of DVD-R, DVD+R and CD-RW devices. Key parameters such as the topographical relief of surfaces and their relationship with different data writing and erasing technologies on optical discs are investigated. The experimental set up, sample preparation procedures, and data analysis methodologies are detailed in the thesis. Various types of devices have been differentiated by establishing a relationship between the optical and morphological properties of the materials composing the analyzed optical discs and their storage capacity.