JP2509566B2 - 光学的情報記録装置 - Google Patents
光学的情報記録装置Info
- Publication number
- JP2509566B2 JP2509566B2 JP61129692A JP12969286A JP2509566B2 JP 2509566 B2 JP2509566 B2 JP 2509566B2 JP 61129692 A JP61129692 A JP 61129692A JP 12969286 A JP12969286 A JP 12969286A JP 2509566 B2 JP2509566 B2 JP 2509566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- organic thin
- molecule
- information recording
- donor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/249—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing organometallic compounds
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0045—Recording
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/246—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
- G11B7/253—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
- G11B7/2531—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、有機薄膜を用いて記録媒体を構成して光学
的に情報書込み及び読み出しを行なう情報記録装置に関
する。
的に情報書込み及び読み出しを行なう情報記録装置に関
する。
（従来の技術） コンピュータ技術の飛躍的な発達、普及に伴って、近
年多量の情報量を高密度に且つ効率よく蓄積し、高速且
つ迅速にこれを処理することがますます重要になってい
る。この様な状況の下で各種の情報記録装置の開発が急
速に進展している。中でも、光ディスクによる情報記録
装置は、性能およびコストの点から注目を集めており、
その開発も盛んである。例えば、無機カルコゲナイド系
および有機色素系等の各種光記録媒体についての研究が
近年著しく増加している。一方これらの記録方式とは別
に、更に高密度の記録を行うために、有機分子の微細な
振動電子状態を利用した多重記録を行ういわゆる光ホー
ルバーニング記録（PHB）等が精力的に研究され始めて
いる。
年多量の情報量を高密度に且つ効率よく蓄積し、高速且
つ迅速にこれを処理することがますます重要になってい
る。この様な状況の下で各種の情報記録装置の開発が急
速に進展している。中でも、光ディスクによる情報記録
装置は、性能およびコストの点から注目を集めており、
その開発も盛んである。例えば、無機カルコゲナイド系
および有機色素系等の各種光記録媒体についての研究が
近年著しく増加している。一方これらの記録方式とは別
に、更に高密度の記録を行うために、有機分子の微細な
振動電子状態を利用した多重記録を行ういわゆる光ホー
ルバーニング記録（PHB）等が精力的に研究され始めて
いる。
しかしながら従来の光学的情報記録方式には、種々の
難点がある。先ず従来の光学式情報記録においては、無
機系，有機系を問わず、その殆どがいわゆるヒートモー
ド記録媒体と呼ばれるものを用いている。例えば、レー
ザ光等の光エネルギーを吸収して、記録媒体が融解，蒸
発することを利用して情報記録を行う。情報読み出しは
記録部位の光学的反射或いは吸収強度の差を読み取るこ
とにより行なわれる。このような方式では、情報記録の
ためめに光エネルギー密度を相当程度高いものとするこ
とが必要になる。例えば、Teなどの無機カルコゲナイド
系記録媒体を用い、所定の検出レベルの信号を得るため
には、記録用光源のエネルギー密度は少なくとも３〜10
0mJ/cm2を必要とする。このため、記録速度を十分に上
げることができない。またヒートモード方式と異なり、
有機分子の構造変化を利用するホトクロミック現象を用
いた光記録法においては、記録部位の特性が分子構造の
著しい変質のために経時的に変化してしまうという欠点
がある。更に、光化学ホールバーニングを利用した新し
い記録方法は、分子中のプロトン移動による互変異性を
利用していいるため、交換効率および速度が小さく、ま
た極低温でなければ雑音レベルを低減できない等の理由
で、その潜在的な超高密度記録への期待とは裏腹に、実
現は困難な状況にある。
難点がある。先ず従来の光学式情報記録においては、無
機系，有機系を問わず、その殆どがいわゆるヒートモー
ド記録媒体と呼ばれるものを用いている。例えば、レー
ザ光等の光エネルギーを吸収して、記録媒体が融解，蒸
発することを利用して情報記録を行う。情報読み出しは
記録部位の光学的反射或いは吸収強度の差を読み取るこ
とにより行なわれる。このような方式では、情報記録の
ためめに光エネルギー密度を相当程度高いものとするこ
とが必要になる。例えば、Teなどの無機カルコゲナイド
系記録媒体を用い、所定の検出レベルの信号を得るため
には、記録用光源のエネルギー密度は少なくとも３〜10
0mJ/cm2を必要とする。このため、記録速度を十分に上
げることができない。またヒートモード方式と異なり、
有機分子の構造変化を利用するホトクロミック現象を用
いた光記録法においては、記録部位の特性が分子構造の
著しい変質のために経時的に変化してしまうという欠点
がある。更に、光化学ホールバーニングを利用した新し
い記録方法は、分子中のプロトン移動による互変異性を
利用していいるため、交換効率および速度が小さく、ま
た極低温でなければ雑音レベルを低減できない等の理由
で、その潜在的な超高密度記録への期待とは裏腹に、実
現は困難な状況にある。
ところで近年、有機分子を用いる材料技術の進展によ
り、新しい機能素子の実現が期待されるようになってき
た。特に、ラングミュア・プロジェット法（LB法）に代
表される有機分子の配向積層化技術が進歩したことによ
って、有機分子の超薄膜化が可能となり、これを利用し
た新機能素子開発の展望が開けて来た。実際、英国ダー
ラム（Durhram）大学のロバーツ（Roberts）等は、LB法
で形成した有機薄膜を絶縁膜として用いたMIS型発光素
子やMIS型FETといった電子デバイスを報告している。そ
いてこのLB法による有機薄膜は、その光応答特性から光
学的情報記録媒体としても有望視されるが、未だ実用に
は供されていない。
り、新しい機能素子の実現が期待されるようになってき
た。特に、ラングミュア・プロジェット法（LB法）に代
表される有機分子の配向積層化技術が進歩したことによ
って、有機分子の超薄膜化が可能となり、これを利用し
た新機能素子開発の展望が開けて来た。実際、英国ダー
ラム（Durhram）大学のロバーツ（Roberts）等は、LB法
で形成した有機薄膜を絶縁膜として用いたMIS型発光素
子やMIS型FETといった電子デバイスを報告している。そ
いてこのLB法による有機薄膜は、その光応答特性から光
学的情報記録媒体としても有望視されるが、未だ実用に
は供されていない。
（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来より提案されている種々の光学的
情報記録装置ないし方式は、書込み速度や記録状態の保
存性その他の特性において、超高密度記録という光記録
の特徴を生かし得ていない。
情報記録装置ないし方式は、書込み速度や記録状態の保
存性その他の特性において、超高密度記録という光記録
の特徴を生かし得ていない。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、有機薄膜を
光学的情報記録媒体として用して、記録感度，信号コン
トラスト及び記録の保持特性に優れた高密度記録を可能
といた光学的情報記録装置を提供することを目的とす
る。
光学的情報記録媒体として用して、記録感度，信号コン
トラスト及び記録の保持特性に優れた高密度記録を可能
といた光学的情報記録装置を提供することを目的とす
る。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明における情報記録媒体は、ドナー性分子、即ち
イオン化ポテンシャルが高く他の分子に電子を供給して
自らは正のイオン状態になり易い有機分子と、アクセプ
タ性分子、即ち電子親和力が大きく他から電子を受取り
自らは負のイオン状態になり易い有機分子とを含む有機
薄膜を用いることを基本とする。情報記録の原理は、こ
の有機薄膜内でのドナー性分子とアクセプタ性分子間の
電荷移動現象による膜の光学的特性の変化を利用する。
そして本発明はこの様な情報記録媒体において、ドナー
性分子またはアクセプタ性分子の少なくとも一方を複数
種用いて、二種以上の波長の光を用いて情報を多重化し
て記録したことを特徴とする。情報の多重化記録の原理
は、ある波長の光励起によりあるドナー性分子とアクセ
プタ性分子の組合わせでの電荷移動を生じさせ、他の波
長の光励起により他のドナー性分子とアクセプタ性分子
の組合せでの電荷移動を生じさせることにある。
イオン化ポテンシャルが高く他の分子に電子を供給して
自らは正のイオン状態になり易い有機分子と、アクセプ
タ性分子、即ち電子親和力が大きく他から電子を受取り
自らは負のイオン状態になり易い有機分子とを含む有機
薄膜を用いることを基本とする。情報記録の原理は、こ
の有機薄膜内でのドナー性分子とアクセプタ性分子間の
電荷移動現象による膜の光学的特性の変化を利用する。
そして本発明はこの様な情報記録媒体において、ドナー
性分子またはアクセプタ性分子の少なくとも一方を複数
種用いて、二種以上の波長の光を用いて情報を多重化し
て記録したことを特徴とする。情報の多重化記録の原理
は、ある波長の光励起によりあるドナー性分子とアクセ
プタ性分子の組合わせでの電荷移動を生じさせ、他の波
長の光励起により他のドナー性分子とアクセプタ性分子
の組合せでの電荷移動を生じさせることにある。
本発明に用いる有機薄膜は、LB法により形成したもの
であることが好ましく、特にドナー性分子を含む有機薄
膜（ドナー性分子膜）とアクセプタ性分子を含む有機薄
膜（アクセプタ性分子膜）からなる基本構造単位を、ド
ナー性分子とアクセプタ性分子の組合わせを異ならせて
複数層積層した超格子構造とすることが好ましい。この
とき各ドナー性分子膜およびアクセプタ性分子膜は５〜
500Å、より好ましくは５〜100Åの範囲に制御する。ま
た記録状態即ちドナー性分子とアクセプタ性分子が電荷
移動によりイオン化した状態をより安定に保持するため
には、ドナー性分子膜とアクセプタ性分子膜の間に電子
的に不活性な絶縁性分子を含む有機薄膜（以下絶縁性分
子膜）を介在させることが好ましい。ここで不活性な絶
縁性有機分子膜とは例えば、非局在π電子又は不対ｎ電
子密度の小さい有機分子の膜である。
であることが好ましく、特にドナー性分子を含む有機薄
膜（ドナー性分子膜）とアクセプタ性分子を含む有機薄
膜（アクセプタ性分子膜）からなる基本構造単位を、ド
ナー性分子とアクセプタ性分子の組合わせを異ならせて
複数層積層した超格子構造とすることが好ましい。この
とき各ドナー性分子膜およびアクセプタ性分子膜は５〜
500Å、より好ましくは５〜100Åの範囲に制御する。ま
た記録状態即ちドナー性分子とアクセプタ性分子が電荷
移動によりイオン化した状態をより安定に保持するため
には、ドナー性分子膜とアクセプタ性分子膜の間に電子
的に不活性な絶縁性分子を含む有機薄膜（以下絶縁性分
子膜）を介在させることが好ましい。ここで不活性な絶
縁性有機分子膜とは例えば、非局在π電子又は不対ｎ電
子密度の小さい有機分子の膜である。
本発明において適用可能な情報記録のための光源とし
ては、紫外〜可視領域に渡る各種ガスレーザ、種々の方
式でポンピングされる色素レーザ、半導体レーザ、更に
Xeなどの白色光源を分光して得た単色光がある。要は、
記録媒体層を構成する分子の中性状態における吸収極大
に相当するものであれば、任意に選択することができ
る。
ては、紫外〜可視領域に渡る各種ガスレーザ、種々の方
式でポンピングされる色素レーザ、半導体レーザ、更に
Xeなどの白色光源を分光して得た単色光がある。要は、
記録媒体層を構成する分子の中性状態における吸収極大
に相当するものであれば、任意に選択することができ
る。
（作用） 本発明による記録媒体では、光照射による電荷移動の
結果、分子の吸収スペクトルは長波長側にシフトし、中
性状態で紫外域に吸収を示す分子は可視域へ、中性状態
で可視域に吸収を示す分子は赤外域へ伸びた吸収を示す
ことになり、これに伴い反射率や屈折率も変化する。即
ち光の透過率、反射率の変化として情報が記録される。
この場合本発明では、電荷移動を行うドナー性分子膜と
アクセプタ性分子膜の組合わせを複数種有機薄膜内に作
り込み、それらの組合わせの異なるものを波長の異なる
複数種の光により励起して、情報を多重化して記録した
ものである。
結果、分子の吸収スペクトルは長波長側にシフトし、中
性状態で紫外域に吸収を示す分子は可視域へ、中性状態
で可視域に吸収を示す分子は赤外域へ伸びた吸収を示す
ことになり、これに伴い反射率や屈折率も変化する。即
ち光の透過率、反射率の変化として情報が記録される。
この場合本発明では、電荷移動を行うドナー性分子膜と
アクセプタ性分子膜の組合わせを複数種有機薄膜内に作
り込み、それらの組合わせの異なるものを波長の異なる
複数種の光により励起して、情報を多重化して記録した
ものである。
従って本発明によれば例えば、波長λ1で記録した
層、波長λ2で記録した層、というように３次元的に情
報をストックした構造とすることができる。これは、本
質的に二次元的な情報記録領域を形成する従来の各種光
学的情報記録装置に比べて高密度記録が可能である。
層、波長λ2で記録した層、というように３次元的に情
報をストックした構造とすることができる。これは、本
質的に二次元的な情報記録領域を形成する従来の各種光
学的情報記録装置に比べて高密度記録が可能である。
また本発明によれば、従来のヒートモードによる光記
録、或いは分子の構造変化に伴う吸光率や反射率の変化
を応用したフォトンモードの光記録と異なり、分子の大
きな構造変化を伴わないため、書込み、消去の繰返し特
性が優れたものとなる。また、電荷移動の結果生じる吸
光率，反射率，屈折率等の変化が大きいため、光磁気記
録に必要とされる高価な光学系を必要とせず、更に素材
としても安価な有機分子を用いることができるため、記
録装置も安価に構成できる。また、吸光率，反射率、屈
折率の変化を情報としてこれを光学的に読み出せば、S/
Nの高い情報読み出しが可能である。
録、或いは分子の構造変化に伴う吸光率や反射率の変化
を応用したフォトンモードの光記録と異なり、分子の大
きな構造変化を伴わないため、書込み、消去の繰返し特
性が優れたものとなる。また、電荷移動の結果生じる吸
光率，反射率，屈折率等の変化が大きいため、光磁気記
録に必要とされる高価な光学系を必要とせず、更に素材
としても安価な有機分子を用いることができるため、記
録装置も安価に構成できる。また、吸光率，反射率、屈
折率の変化を情報としてこれを光学的に読み出せば、S/
Nの高い情報読み出しが可能である。
更に電荷移動現象を利用する本発明において、外部電
界を有効に活用することが可能でる。即ち外部電界を電
荷移動を助長する方向に印加することにより、書込みの
効率を高くすることが可能であり、高感度かつ高コント
ラストの記録が行われる。また外部電界を電荷移動を阻
害する方向に印加することにより、多数回の読出しに伴
う情報破壊を防止することができる。更にこのように外
部電界を印加するための電極を設ける場合、電極と有機
薄膜間にも絶縁性分子膜を介在させることが望ましい。
これにより、有機分子間の電荷移動の効率をより向上さ
せることができ、また記録保持特性を向上させることが
できる。
界を有効に活用することが可能でる。即ち外部電界を電
荷移動を助長する方向に印加することにより、書込みの
効率を高くすることが可能であり、高感度かつ高コント
ラストの記録が行われる。また外部電界を電荷移動を阻
害する方向に印加することにより、多数回の読出しに伴
う情報破壊を防止することができる。更にこのように外
部電界を印加するための電極を設ける場合、電極と有機
薄膜間にも絶縁性分子膜を介在させることが望ましい。
これにより、有機分子間の電荷移動の効率をより向上さ
せることができ、また記録保持特性を向上させることが
できる。
（実施例） 以下本発明の実施例を説明する。
第１図は一実施例の情報記録媒体の構成を模式的に示
す。３は基板、例えばネサ膜が形成されたガラス基板で
あり、この上にLB法による超格子膜が形成され、その上
に電極４が形成されている。超格子膜は具体的には、第
１の記録層11、第２の記録層12，…，第ｎの記録層1nが
絶縁性分子膜４を介して図示のよう積層形成されたもの
である。第１の記録層11は第１のドナー性分子D1を含む
ドナー性分子膜111と第１のアクセプタ性分子A1を含む
アクセプタ性分子膜131を絶縁性分子膜121を挾んで積層
したものであり、第２の記録層12は第２のドナー性分子
D2を含むドナー性分子膜112と第２のアクセプタ性分子A
2を含むアクセプタ性分子膜132を絶縁性分子膜122を挾
んで積層したものであり、以下同様に異なるドナー性分
子膜とアクセプタ性分子膜の組合わせにより異なる光吸
収特性をもつ記録層が複数層積層形成されている。
す。３は基板、例えばネサ膜が形成されたガラス基板で
あり、この上にLB法による超格子膜が形成され、その上
に電極４が形成されている。超格子膜は具体的には、第
１の記録層11、第２の記録層12，…，第ｎの記録層1nが
絶縁性分子膜４を介して図示のよう積層形成されたもの
である。第１の記録層11は第１のドナー性分子D1を含む
ドナー性分子膜111と第１のアクセプタ性分子A1を含む
アクセプタ性分子膜131を絶縁性分子膜121を挾んで積層
したものであり、第２の記録層12は第２のドナー性分子
D2を含むドナー性分子膜112と第２のアクセプタ性分子A
2を含むアクセプタ性分子膜132を絶縁性分子膜122を挾
んで積層したものであり、以下同様に異なるドナー性分
子膜とアクセプタ性分子膜の組合わせにより異なる光吸
収特性をもつ記録層が複数層積層形成されている。
このように構成された記録媒体への情報記録は次のよ
うにして行われる。第２図はこの記録媒体の光吸収特性
を示すものであるが、（ａ）は情報が記録されていない
状態での記録媒体の特性である。波長λ1の吸収ピーク
は第１の記録層11のドナー性分子膜によるもの、波長λ
2の吸収ピークは第２の記録層12のドナー性分子膜によ
るものであり、波長λnの吸収ピークは第ｎの記録層1n
のドナー性分子膜によるものである。この様な吸収時を
有する記録媒体に対して例えば、波長λ1の怒りを用い
て情報を書込む。このとき光の当たった位置の第１の記
録層11でドナー性分子膜111とアクセプタ性分子膜131の
間で電子移動が生じ、その部分のイオン化状態が保持さ
れる。このイオン化状態が生起すると電荷移動吸収が新
たに生じる。即ち第２図（ａ）のλ1にあった吸収ピー
クは、上記記録部位では第２図（ｂ）の吸収ピーク
λ1′に移動する。このようにして波長λ1の光を用いて
第１の記録層11内に二次元的に光吸収特性の変化として
情報が書き込まれる。同様にして、波長λ2の光を用い
て第２の記録層12に光吸収特性の変化として情報が書き
込まれる。
うにして行われる。第２図はこの記録媒体の光吸収特性
を示すものであるが、（ａ）は情報が記録されていない
状態での記録媒体の特性である。波長λ1の吸収ピーク
は第１の記録層11のドナー性分子膜によるもの、波長λ
2の吸収ピークは第２の記録層12のドナー性分子膜によ
るものであり、波長λnの吸収ピークは第ｎの記録層1n
のドナー性分子膜によるものである。この様な吸収時を
有する記録媒体に対して例えば、波長λ1の怒りを用い
て情報を書込む。このとき光の当たった位置の第１の記
録層11でドナー性分子膜111とアクセプタ性分子膜131の
間で電子移動が生じ、その部分のイオン化状態が保持さ
れる。このイオン化状態が生起すると電荷移動吸収が新
たに生じる。即ち第２図（ａ）のλ1にあった吸収ピー
クは、上記記録部位では第２図（ｂ）の吸収ピーク
λ1′に移動する。このようにして波長λ1の光を用いて
第１の記録層11内に二次元的に光吸収特性の変化として
情報が書き込まれる。同様にして、波長λ2の光を用い
て第２の記録層12に光吸収特性の変化として情報が書き
込まれる。
以上の情報書込み動作において、記録媒体に所定の外
部電界を印加することは、光励起により生じた電子−空
孔対の分離を促進するので有効である。各記録層内の絶
縁性分子膜は、書込み効率をよくし、書込み状態を保持
する働きをしている。
部電界を印加することは、光励起により生じた電子−空
孔対の分離を促進するので有効である。各記録層内の絶
縁性分子膜は、書込み効率をよくし、書込み状態を保持
する働きをしている。
第３図は具体的な情報書込みシステムの構成例であ
る。５は白色光源、６は光源５の走査制御系、７はミラ
ー、８はフィルタ、９は集光レンズである。フィルタ８
によって波長を選択して、前述のように記録媒体の所定
の記録層内に所定波長に光を用いて情報書込みを行な
う。このようにして複数波長を用いて記録媒体に対して
三次元的に情報を多重化して書込むことができる。
る。５は白色光源、６は光源５の走査制御系、７はミラ
ー、８はフィルタ、９は集光レンズである。フィルタ８
によって波長を選択して、前述のように記録媒体の所定
の記録層内に所定波長に光を用いて情報書込みを行な
う。このようにして複数波長を用いて記録媒体に対して
三次元的に情報を多重化して書込むことができる。
第４図は情報書込みが行われた記録媒体での情報記録
の様子を模式的に示す。a1，a2，…は第１の記録層11の
情報記録単位であり、b1，b2，…は第２の記録層12の情
報記録単位であり、c1，c2，…は第３の記録層13の情報
記録単位である。図示のように異なる記録層間では情報
記録単位間に距離を必要としない。従って従来のヒート
モード式のものに比べて高密度の情報記録が可能であ
る。
の様子を模式的に示す。a1，a2，…は第１の記録層11の
情報記録単位であり、b1，b2，…は第２の記録層12の情
報記録単位であり、c1，c2，…は第３の記録層13の情報
記録単位である。図示のように異なる記録層間では情報
記録単位間に距離を必要としない。従って従来のヒート
モード式のものに比べて高密度の情報記録が可能であ
る。
情報読み出しは、第２図の波長λ1′，λ2′，…，λ
n′を読み取り波長として、光学的に行なう。即ちλ1′
の光源を走査制御してその記録媒体による光吸収強度分
布を測定すれば、第１の記録層11内の情報が読み取れ
る。同様に波長λ2′の光を走査して、第２の記録層12
内の情報が読み取れる。
n′を読み取り波長として、光学的に行なう。即ちλ1′
の光源を走査制御してその記録媒体による光吸収強度分
布を測定すれば、第１の記録層11内の情報が読み取れ
る。同様に波長λ2′の光を走査して、第２の記録層12
内の情報が読み取れる。
第５図はこの様な情報読み取りを行なう読み取りシス
テムの模式的構成である。基本的に第３図の書込みシス
テムと同様であり、フィルタ10により読み取り波長を第
２図（ｂ）のλ1′，λ2′，…，λn′に順次選び、そ
れぞれの波長での記録媒体での吸収強度分布を測定す
る。この様にして、多重記録された情報を読み出すこと
ができる。第５図では記録媒体を透過する光を光検知器
14で検知する構成例を示しているが、基板を反射基板と
して反射光を読み取るように構成するとも可能である。
テムの模式的構成である。基本的に第３図の書込みシス
テムと同様であり、フィルタ10により読み取り波長を第
２図（ｂ）のλ1′，λ2′，…，λn′に順次選び、そ
れぞれの波長での記録媒体での吸収強度分布を測定す
る。この様にして、多重記録された情報を読み出すこと
ができる。第５図では記録媒体を透過する光を光検知器
14で検知する構成例を示しているが、基板を反射基板と
して反射光を読み取るように構成するとも可能である。
以上のようにしてこの実施例によれば、複数波長の光
を用いて極めて高密度に情報を記録した記録装置が得ら
れる。しかも本発明での情報記録の原理はフォトモード
による分子間の電子移動を利用するものであり、特に外
部電界を併用して書込みを行うことにより、高感度かつ
高コントラストの情報記録が可能である。
を用いて極めて高密度に情報を記録した記録装置が得ら
れる。しかも本発明での情報記録の原理はフォトモード
による分子間の電子移動を利用するものであり、特に外
部電界を併用して書込みを行うことにより、高感度かつ
高コントラストの情報記録が可能である。
本発明は上記実施例に限られるものではない。例えば
第１図の記録媒体構成において、第１の記録層11，第２
の記録槽12，…のドナー性分子膜とアクセプタ性分子膜
のいずれか一方は同じものとしてもよい。また各単位記
録層において、ドナー性分子膜とアクセプタ性分子膜の
間に絶縁性分子膜に代わって適当なアクセプタ性分子膜
またはドナー性分子膜を介在させることができる。即ち
ドナー性分子を含む第１の有機薄膜とアクセプタ性分子
を含む第２の有機薄膜の間に、第２の有機薄膜より電子
親和力が小さいアクセプタ性分子を含む第３の有機薄膜
を介在させる構造、あるいは第１の有機薄膜よりイオン
化ポテンシャルの大きいドナー性分子を含む第３の有機
薄膜を介在させる構造とすることができる。更に異種の
組合わせのドナー性分子膜とアクセプタ性分子膜は異な
る層として積層されることが必須でななく、適当な混合
膜として構成されてもよい。
第１図の記録媒体構成において、第１の記録層11，第２
の記録槽12，…のドナー性分子膜とアクセプタ性分子膜
のいずれか一方は同じものとしてもよい。また各単位記
録層において、ドナー性分子膜とアクセプタ性分子膜の
間に絶縁性分子膜に代わって適当なアクセプタ性分子膜
またはドナー性分子膜を介在させることができる。即ち
ドナー性分子を含む第１の有機薄膜とアクセプタ性分子
を含む第２の有機薄膜の間に、第２の有機薄膜より電子
親和力が小さいアクセプタ性分子を含む第３の有機薄膜
を介在させる構造、あるいは第１の有機薄膜よりイオン
化ポテンシャルの大きいドナー性分子を含む第３の有機
薄膜を介在させる構造とすることができる。更に異種の
組合わせのドナー性分子膜とアクセプタ性分子膜は異な
る層として積層されることが必須でななく、適当な混合
膜として構成されてもよい。
本発明におけるドナー性分子膜に用いるドナー性分子
としては、以下に示すようなものが挙げられる。
としては、以下に示すようなものが挙げられる。
（１）以下のような構造式をもつフルバレン型ドナー （２）以下のような構造式をもつ含Ｓ複素環型ドナー ここはφはフェニル基を表わす。
（３）以下のような構造式をもつアミン型ドナー （４）以下のような構造式をもつ金属化合物型ドナー （５）以下のような構造式をもつシアニン色素ドナー （６）以下のような構造式をもつ含Ｎ複素環型ドナー （７）以下のような構造式をもつポリマー型ドナー （１）〜（７）に示したドナー性分子はその構造式の
ままでも、あるいはそれを骨格として、CH2（CH2 n，C
H3（CH3 pCH2＝CH2 qCH2 l（ｎ及びｐ＋ｑ＋
ｌは８以上）からなる疎水基を有した誘導体でも、ある
いは−COOH,−OH,−SO3H，−COOR′，−NH2，−Ｎ
（Ｒ′）3Y-（Ｙはハロゲン）からなる親水基を有す
る誘導体でも、あるいはこれら疎水基と親水基を共に有
する誘導体でもよい。
ままでも、あるいはそれを骨格として、CH2（CH2 n，C
H3（CH3 pCH2＝CH2 qCH2 l（ｎ及びｐ＋ｑ＋
ｌは８以上）からなる疎水基を有した誘導体でも、ある
いは−COOH,−OH,−SO3H，−COOR′，−NH2，−Ｎ
（Ｒ′）3Y-（Ｙはハロゲン）からなる親水基を有す
る誘導体でも、あるいはこれら疎水基と親水基を共に有
する誘導体でもよい。
アクセプタ性分子としては、以下に示すような分子を
用いることができる。
用いることができる。
（８）以下のような構造式をもつシアノ化合物型アクセ
プタ （９）以下のような構造式をもつキノン型アクセプタ （10）以下のような構造式をもつニトロ化合物型アクセ
プタ （８）から（10）に示したアクセプタ性分子はその構
造式のままでも、あるいはそれを骨格として、CH3（CH2
n，CH3CH2 pCH2＝CH2 qCH2 l（ｎ及びｐ＋
ｑ＋ｌは８以上）からなる疎水基を有した誘導体でも、
あるいは−COOH,−OH,−SO3H，−COOR′，−NH2，−Ｎ
（Ｒ′）3Y-（Ｙはハロゲン）からなる親水基を有す
る誘導体でも、あるいはこれら疎水基と親水基を共に有
する誘導体でもよい。
プタ （９）以下のような構造式をもつキノン型アクセプタ （10）以下のような構造式をもつニトロ化合物型アクセ
プタ （８）から（10）に示したアクセプタ性分子はその構
造式のままでも、あるいはそれを骨格として、CH3（CH2
n，CH3CH2 pCH2＝CH2 qCH2 l（ｎ及びｐ＋
ｑ＋ｌは８以上）からなる疎水基を有した誘導体でも、
あるいは−COOH,−OH,−SO3H，−COOR′，−NH2，−Ｎ
（Ｒ′）3Y-（Ｙはハロゲン）からなる親水基を有す
る誘導体でも、あるいはこれら疎水基と親水基を共に有
する誘導体でもよい。
本発明でのドナー性分子膜やアクセプタ性分子膜にお
いて、ドナー性分子やアクセプタ性分子と混合して用い
られる絶縁性分子、あるいは絶縁性分子膜に用いられる
絶縁性分子としては、以下のような分子が用いられる。
いて、ドナー性分子やアクセプタ性分子と混合して用い
られる絶縁性分子、あるいは絶縁性分子膜に用いられる
絶縁性分子としては、以下のような分子が用いられる。
（11）下記一般式で表わされる置換可能な飽和及び不飽
和炭化水素誘導体 Ｒ−Ｘ ここで、Ｒは置換可能なCH3（CH2）n -あるいはCH3C
H2 pCH2＝CH2 qCH2 l（但し、ｎ及びｐ＋ｑ＋ｌ
は８以上）からなる疎水基である。またＸは親水基を表
わし、−COOH,−OH,−SO3H，−COOR′，−NH2，−Ｎ
（Ｒ′）3Y-（Ｙはハロゲン）などが挙げられる。
和炭化水素誘導体 Ｒ−Ｘ ここで、Ｒは置換可能なCH3（CH2）n -あるいはCH3C
H2 pCH2＝CH2 qCH2 l（但し、ｎ及びｐ＋ｑ＋ｌ
は８以上）からなる疎水基である。またＸは親水基を表
わし、−COOH,−OH,−SO3H，−COOR′，−NH2，−Ｎ
（Ｒ′）3Y-（Ｙはハロゲン）などが挙げられる。
（12）種々の重合性分子 例えば、置換可能なアクリレート、メタクリルレー
ト、ビニルエーテル、スチレン、ビニルアルコール、ア
クリルアミド、アクリルなどのビニル重合体。あるい
は、アラニン、グルタメート、アスパルテート、などの
α−アミノ酸、ε−アミノカプロン酸等のα−アミノ酸
以外のアミノ酸。ヘキサメチレンアミン等のジアミン
と、ヘキサメチレンジカルボン酸等のジカルボン酸1:1
混合物よりなるポリアミド重合体。
ト、ビニルエーテル、スチレン、ビニルアルコール、ア
クリルアミド、アクリルなどのビニル重合体。あるい
は、アラニン、グルタメート、アスパルテート、などの
α−アミノ酸、ε−アミノカプロン酸等のα−アミノ酸
以外のアミノ酸。ヘキサメチレンアミン等のジアミン
と、ヘキサメチレンジカルボン酸等のジカルボン酸1:1
混合物よりなるポリアミド重合体。
これらの分子はそれ自身累積が可能な場合は単独で用
いることができる。単独で製膜できないような分子は
（11）で示したような単独で製膜できる絶縁性分子と混
合して用いる。
いることができる。単独で製膜できないような分子は
（11）で示したような単独で製膜できる絶縁性分子と混
合して用いる。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ドナー性分子膜と
アクセプタ性分子膜間の電荷移動現象を利用する光学的
情報記録装置であって、ドナー性分子とアクセプタ性分
子の複数の組合わせを利用しかつ、それらの組合わせに
対応して波長の異なる複数の光源を利用した書込みを行
なうことにより、高密度記録を実現した光学式情報記録
装置を得ることができる。
アクセプタ性分子膜間の電荷移動現象を利用する光学的
情報記録装置であって、ドナー性分子とアクセプタ性分
子の複数の組合わせを利用しかつ、それらの組合わせに
対応して波長の異なる複数の光源を利用した書込みを行
なうことにより、高密度記録を実現した光学式情報記録
装置を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の情報記録媒体を模式的に示
す図、第２図（ａ）（ｂ）はその書込み前後の光吸収特
性を示す図、第３図は書込みシステム構成例を示す図、
第４図は記録媒体の書込み状態を模式的に示す図、第５
図は読み出しシステムの構成例を示す図である。 １（11，12，…1n）…記録層、11（111，112，…，1
1n）…ドナー性分子膜、12（121，122，…，12n）…絶
縁性分子膜、13（131，132，…13n）…アクセプタ性分
子膜、２…絶縁性分子膜、３…基板、４…電極、５…光
源、６…走査制御系、７…ミラー、8,10…フィルタ、９
…集光レンズ、14…光検知器。
す図、第２図（ａ）（ｂ）はその書込み前後の光吸収特
性を示す図、第３図は書込みシステム構成例を示す図、
第４図は記録媒体の書込み状態を模式的に示す図、第５
図は読み出しシステムの構成例を示す図である。 １（11，12，…1n）…記録層、11（111，112，…，1
1n）…ドナー性分子膜、12（121，122，…，12n）…絶
縁性分子膜、13（131，132，…13n）…アクセプタ性分
子膜、２…絶縁性分子膜、３…基板、４…電極、５…光
源、６…走査制御系、７…ミラー、8,10…フィルタ、９
…集光レンズ、14…光検知器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 実 川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社 東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−229249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−148441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−277496（ＪＰ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】ドナー性分子とアクセプタ性分子を含む有
機薄膜を情報記録媒体として用い、そのドナー性分子と
アクセプタ性分子間の電荷移動による光学的特性の変化
を情報として記録する情報記録装置において、前記有機
薄膜はドナー性分子とアクセプタ性分子の少なくとも一
方について複数の異なる種類の分子を含み、波長の異な
る二種以上の光を用いてドナー性分子とアクセプタ性分
子の組合わせのそれぞれ異なる領域で電荷移動を生じさ
せて、情報を多重化して記録してなることを特徴とする
光学的情報記録装置。 - 【請求項２】前記有機薄膜は、ドナー性分子を含む有機
薄膜とアクセプタ性分子を含む有機薄膜の間に絶縁性分
子を含む有機薄膜を有する基本構造単位を複数層積層し
たものであり、各層のドナー性分子とアクセプタ性分子
の組合わせを異ならせた特許請求の範囲第１項記載の光
学的情報記録装置。 - 【請求項３】前記有機薄膜は、ドナー性分子を含む第１
の有機薄膜とアクセプタ性分子を含む第２の有機薄膜の
間に、第２の有機薄膜とは異種のアクセプタ性分子を含
む第３の有機薄膜を介在させた基本構造単位を積層した
ものであり、各層のドナー性分子とアクセプタ性分子の
組合わせを異ならせた特許請求の範囲第１項記載の光学
的情報記録装置。 - 【請求項４】前記第３の有機薄膜のアクセプタ性分子は
第２の有機薄膜のそれより電子親和力が小さい特許請求
の範囲第３項記載の光学的情報記録装置。 - 【請求項５】前記有機薄膜は、ドナー性分子を含む第１
の有機薄膜とアクセプタ性分子を含む第２の有機薄膜の
間に、第１の有機薄膜とは異種のドナー性分子を含む第
３の有機薄膜を介在させた基本構造単位を積層したもの
であり、各層のドナー性分子とアクセプタ性分子の組合
わせを異ならせた特許請求の範囲第１項記載の光学的情
報記録装置。 - 【請求項６】前記第３の有機薄膜のドナー性分子は第１
の有機薄膜のそれよりイオン化ポテンシャルが大きい特
許請求の範囲第５項記載の光学的情報記録装置。 - 【請求項７】前記有機薄膜は、ドナー性分子とアクセプ
タ性分子を、少なくとも一方を二種以上含ませた混合薄
膜からなる特許請求の範囲第１項記載の光学的情報記録
装置。 - 【請求項８】前記有機薄膜は、ドナー性の基とアクセプ
タ性の基を同一分子内に含む有機分子を含む特許請求の
範囲第１項記載の光学的情報記録装置。 - 【請求項９】前記有機薄膜は、ラングミュア・プロジェ
ット法により形成されたものである特許請求の範囲第１
項記載の光学的情報記録装置。 - 【請求項１０】前記有機薄膜は、透明電極が形成された
光透過性を有する基板上に形成されている特許請求の範
囲第１項記載の光学的情報記録装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61129692A JP2509566B2 (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | 光学的情報記録装置 |
| DE8686309977T DE3684306D1 (de) | 1986-03-25 | 1986-12-19 | Verfahren zum aufzeichnen von optischer information. |
| EP86309977A EP0238759B1 (en) | 1986-03-25 | 1986-12-19 | Optical information writing method |
| US07/205,542 US4819210A (en) | 1986-03-25 | 1988-06-06 | Optical information writing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61129692A JP2509566B2 (ja) | 1986-06-04 | 1986-06-04 | 光学的情報記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284786A JPS62284786A (ja) | 1987-12-10 |
| JP2509566B2 true JP2509566B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=15015830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61129692A Expired - Lifetime JP2509566B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-06-04 | 光学的情報記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2509566B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2695872B2 (ja) * | 1987-11-18 | 1998-01-14 | 株式会社日立製作所 | 半導体光学装置及びこれを用いた記録装置 |
| KR950030072A (ko) * | 1994-04-30 | 1995-11-24 | 박홍기 | 광기록 매체 |
-
1986
- 1986-06-04 JP JP61129692A patent/JP2509566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62284786A (ja) | 1987-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4819210A (en) | Optical information writing method | |
| JP3198113B2 (ja) | 光論理素子および光論理機構 | |
| KR101098700B1 (ko) | 정보 기록 매체 및 그 제조 방법, 및 기록 재생 방법, 광학정보 기록 재생 장치 | |
| JPH0210492B2 (ja) | ||
| JP3896092B2 (ja) | 光記録媒体 | |
| Dvornikov et al. | Materials and systems for two photon 3-D ROM devices | |
| US6807138B1 (en) | Light drive | |
| JP2509566B2 (ja) | 光学的情報記録装置 | |
| CN1831975A (zh) | 光拾取装置 | |
| JPH0278020A (ja) | 光ディスク駆動システム | |
| ATE379834T1 (de) | Doppelschichtiges optisches aufzeichnungsmedium und der gebrauch eines solchen mediums | |
| JP3466650B2 (ja) | 書き換え可能光記録方法 | |
| US5502706A (en) | Optical storage medium utilizing electron trapping film layers sandwiched with electrodes | |
| JPH0568016B2 (ja) | ||
| JPH02308423A (ja) | 光記録媒体の再生方法 | |
| JPS62284785A (ja) | 光学的情報記録装置 | |
| JP2004535036A (ja) | 情報の記録及び読出し手段を備えた多層複合液晶光メモリシステム | |
| JPS62165751A (ja) | 光多重記録法 | |
| JP2002082414A (ja) | 光記録媒体並びにその再生方法及び再生装置 | |
| JPH02308439A (ja) | 光記録媒体及びその再生方法 | |
| JPS63140434A (ja) | 光情報記録媒体 | |
| JPS62165747A (ja) | 光学的情報記憶装置 | |
| RU2017237C1 (ru) | Способ многослойной оптической записи двоичной информации | |
| JPH02199630A (ja) | ３次元光メモリディスクの駆動システム | |
| JPS634220A (ja) | 光学的情報記録担体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |