JPH03127791A - Porphyrin compound and optical recording material using same - Google Patents

Porphyrin compound and optical recording material using same

Info

Publication number
JPH03127791A
JPH03127791A JP1264727A JP26472789A JPH03127791A JP H03127791 A JPH03127791 A JP H03127791A JP 1264727 A JP1264727 A JP 1264727A JP 26472789 A JP26472789 A JP 26472789A JP H03127791 A JPH03127791 A JP H03127791A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical recording
writing
control light
wavelength
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.)
Pending
Application number
JP1264727A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jun Tsuchiya
土屋 潤
Junichi Takahashi
淳一 高橋
Hiroshi Tanaka
宏 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP1264727A priority Critical patent/JPH03127791A/en
Publication of JPH03127791A publication Critical patent/JPH03127791A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

NEW MATERIAL:Tetra(9-phenanthrenyl)porphyrin of the formula. USE:Optical recording dyestuffs utilizing photochemical hole burning effect. PREPARATION:Phenanthrene-9-carboxaldehyde is reacted with pyrrole under heating.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ポルフィリン化合物およびそれを利用した光
記録用材料に関し、さらに詳しくは、光化学ホールバー
ニング(以下、PHBと称すことがある。)を利用する
光記録用色素として有用なポルフィリン化合物およびそ
れを用いた光記録用材料に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a porphyrin compound and an optical recording material using the same. The present invention relates to a porphyrin compound useful as an optical recording dye and an optical recording material using the same.

[従来の技術と発明が解決しようとする課題]光化学ホ
ールバーニング(PHB)あるいは非光化学ホールバー
ニング(NPHB)に基づいた波長多重光記録方法は、
将来コンピューターの処理能力の向上とともに必要とな
る高密度高速記録を達成する手段として注目されている
[Prior art and problems to be solved by the invention] A wavelength multiplexing optical recording method based on photochemical hole burning (PHB) or non-photochemical hole burning (NPHB) is
It is attracting attention as a means to achieve high-density, high-speed recording, which will be necessary as computer processing power improves in the future.

従来、PHBあるいはNPHBを示す物質としては、光
互変異性反応を示すメタルフリーフタロシアニン、水素
移動を示すキニザリン、あるいは各種イオン性色素等が
知られている。
Conventionally, as substances exhibiting PHB or NPHB, metal-free phthalocyanine exhibiting a phototautomeric reaction, quinizarine exhibiting hydrogen transfer, and various ionic dyes are known.

しかし、これらを用いてホールバーニンク記録を行う場
合、ホールバーニンク反応がいずれもl光子反応である
ため破壊的読出しという問題か常に伴っていた。
However, when hole burning recording is performed using these, the problem of destructive readout always accompanies since the hole burning reaction is a one-photon reaction.

すなわち、1つのビットに対応するホールに対して書込
み波長と読出し波長か同してあり、かつ書込み時と読出
し時でホールバーニング効率か同じであるために、読出
光を弱くしたとしても読出しを繰り返す場合、その読出
光の掃引によってホールが徐々に浅くなってビットか失
われてしまうという問題がある。しかも、読出し時は−
・走風」二のS/N比を確保して読み出さねばならない
か、S/N比を大きくするには、読出し光強度を大きく
しなければいけないので、破壊的読出しか顕著になると
いう問題がある。
In other words, the writing wavelength and the reading wavelength are the same for the hole corresponding to one bit, and the hole burning efficiency is the same during writing and reading, so reading is repeated even if the reading light is weakened. In this case, there is a problem in that the hole gradually becomes shallower due to the sweep of the readout light and bits are lost. Moreover, when reading -
・It is necessary to ensure a S/N ratio of "2" for reading, or to increase the S/N ratio, the intensity of the read light must be increased, so there is a problem that only destructive readout becomes noticeable. be.

これに対して、光あるいは電場によってホールバーニン
グ効率を制御(ゲーテインク)することにより、前記問
題を解決しようとする研究もある。
On the other hand, some research attempts to solve the above problem by controlling hole burning efficiency using light or an electric field.

たとえば、2光子反応でホールバーニング反応を示す物
質を用いて、2光子目の光を制御光として書込み時にの
みホールバーニング効率か高くなるようにする公知の方
法かある[Carter、T、P、;Brauchei
、G:、; Lee、V、Y、; Manavi、M、
; Moerner、W。
For example, there is a known method that uses a substance that exhibits a two-photon hole-burning reaction and uses the second photon as control light to increase the hole-burning efficiency only during writing [Carter, T., P.; Brauchei
, G:,; Lee, V., Y.; Manavi, M.
; Moerner, W.

E、、、 Opt、Let、t、、 1987.12(
5)、370 ]。
E,,, Opt, Let, t,, 1987.12 (
5), 370].

また、電場印加時にのみホールバーニング効率が高くな
るようにした方法も提案されている(特開昭62−20
0546号公報、特開昭62−74688号公報)。
Additionally, a method has been proposed in which the hole burning efficiency is increased only when an electric field is applied (Japanese Patent Laid-Open No. 62-20
0546, JP-A-62-74688).

しかしながら、前者の方法においては、ホールバーニン
グ反応に対する逆反応か困難なために書込み一消去のサ
イクルか容易てないという欠点があり、後者の方法では
、電界によるシュタルク効果によりホールの幅か広がる
、あるいはホールの波長がシフトするために書込み時と
読出し峙てホールの形や波長位置が異なったり、あるい
は記録密度が落ちるという難点がある。
However, the former method has the disadvantage that the write-erase cycle is not easy because the reverse reaction to the hole burning reaction is difficult, and the latter method has the disadvantage that the hole width widens due to the Stark effect caused by the electric field, or Since the wavelength of the hole shifts, there are problems in that the hole shape and wavelength position differ between writing and reading, or that the recording density decreases.

さらに、特開昭62−200546号公報に記載の方法
においては、電界を切るとホールか短時間に消失すると
いう欠点もある。
Furthermore, the method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-200546 has the disadvantage that the holes disappear in a short time when the electric field is turned off.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものである。The present invention has been made in view of the above circumstances.

本発明の目的は、PHB記録時は制御光照射によって高
い書込み速度を示し、読出し時は制御光を消すことによ
り高い非破壊読出し性を可能にする光記録用色素化合物
およびそれを用いた光記録用材料を提供することにある
The object of the present invention is to provide a dye compound for optical recording that exhibits a high writing speed by controlling light irradiation during PHB recording and enables high non-destructive readability by extinguishing the control light during reading, and optical recording using the same. The aim is to provide materials for

[課題を解決するための手段] 本発明者らは、前記問題点を解決するために光化学ホー
ルバーニングを利用する新規な光記録物質、それを利用
する光記録用材料について、鋭意研究を重ねた。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive research on a new optical recording material that uses photochemical hole burning and an optical recording material that uses it. .

テトラフェニルポルフィリンにおいて、フェニル基に電
子吸引性あるいは電子供与性基を導入するとテトラフェ
ニルポルフィリンのホールバーニング量子効率が増減す
ることはすでに公知(に1sii、N、; Asai、
N、; Kawasaki、に、; Tamura、S
、; 5eto。
In tetraphenylporphyrin, it is already known that the hole-burning quantum efficiency of tetraphenylporphyrin increases or decreases when an electron-withdrawing or electron-donating group is introduced into the phenyl group (Ni1sii, N,; Asai,
N,; Kawasaki, N; Tamura, S
,; 5eto.

J、、 Appl、 Phys、 Lett、、 19
88.52(1)、 16 )である。電子吸引性ある
−いは電子供与性基を導入するとfIII故にホールバ
ーニング量子効率か増減するか、その理由の詳細は現在
のところよく分かっていない。
J., Appl, Phys., Lett., 19
88.52(1), 16). At present, the details of whether the hole-burning quantum efficiency increases or decreases due to fIII when an electron-withdrawing or electron-donating group is introduced are not well understood.

しかしなから、この事実から本発明者らは、ポルフィリ
ンの電子状態(エネルギーレベルあるいは電子密度)を
変化させればそのホールバーニング量子効率か変化する
ことを推測した。さらに、このような電子状態の変化を
、導入した置換基を光励起することを通して生しさせた
ならばホールバーニング量子効率の光制御か可能になる
といつ着悲を得た。
However, based on this fact, the present inventors deduced that if the electronic state (energy level or electron density) of porphyrin is changed, its hole burning quantum efficiency will change. Furthermore, he realized that if such a change in electronic state could be brought about through photoexcitation of the introduced substituent, it would be possible to optically control the hole-burning quantum efficiency.

そこで、本発明者らは、PHBを示す化合物に、該化合
物のPHB活性活性体る書込光とは異なる波長を有する
制御光によって光励起可能な置換基を導入して複合体を
形成することにより、該置換基を制御光照射により光励
起したときにのみ、その置換基の電子状態の変化を前記
PHB活性活性体及させ、その結果として、該PHB活
性活性体るPHB量子効率に変化を生じさせることかで
きるものと考えた。そして、本発明者らは、主としてこ
のような考えに基づいて、複合体のPHB量子効率か置
換基を制御光により励起する時と、しない時とて大きく
異なる系を見出すべく鋭意研究を重ねた。
Therefore, the present inventors introduced a substituent into a compound exhibiting PHB that can be photoexcited by control light having a wavelength different from that of the writing light that activates PHB in the compound to form a complex. , only when the substituent is photoexcited by controlled light irradiation, a change in the electronic state of the substituent is caused to affect the PHB active body, and as a result, a change is caused in the PHB quantum efficiency of the PHB active body. I thought it might be possible. Based mainly on this idea, the present inventors conducted extensive research in order to find a system in which the PHB quantum efficiency of the complex is significantly different when the substituent is excited with control light and when it is not. .

その結果、特定のPHBを示す化合物に特定の置換基を
導入してなる特定の複合体のPHB量子効率か、該置換
基を有しない前記化合物のときにに比べて、置換基を制
御光により光励起しない侍には低く、しかも置換基を制
御光により光励起したときのみ高くすることができると
いう極めて重要な現象を見出した。
As a result, the PHB quantum efficiency of a specific complex formed by introducing a specific substituent into a compound exhibiting a specific PHB is higher than that of the compound without the substituent. We have discovered an extremely important phenomenon in that the substituent group is low in non-photoexcited Samurai, and can be increased only when the substituent is photoexcited with control light.

すなわち、この特定の置換基をイ1する特定の複合体と
いう特定の光記録用色素化合物を含有する光記録用材料
を記録媒体として用いれば、PHHに基づいた波長多重
光記録において、前記置換基を励起し、かつ書込光とは
異なる波長を持った光を制御光とし、記録の書込み時に
は書込光のほかに制御光をも照剤して高いPHB量子効
率で書込み、読出し時には制御光を照射しない低い量子
効率の条件下で読出光を露光することが可能になる。こ
れにより、高速の書込み速度を保ちながら非破壊的読出
し性能を向上させることかてきるようになった。
That is, if an optical recording material containing a specific optical recording dye compound called a specific complex containing this specific substituent is used as a recording medium, in wavelength multiplexed optical recording based on PHH, the substituent The control light is a light that excites the PHB and has a wavelength different from that of the writing light.When writing, the control light is used as an illuminant in addition to the writing light to write with high PHB quantum efficiency.When reading, the control light is used as an illuminant. It becomes possible to expose the readout light under conditions of low quantum efficiency without irradiating. This makes it possible to improve non-destructive read performance while maintaining a high write speed.

本発明者らは、これらの知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。
The present inventors have completed the present invention based on these findings.

すなわち、本願第1の発明は、 次式 て表されるポルフィリン化合物てあり、また、本願第2
の発明は、前記式[I]て表されるポルフィリン化合物
を、制御光、 書込光およ び読出光の透過可能な媒体に分散させてなることを特徴
とする光記録用材料である。
That is, the first invention of the present application is a porphyrin compound represented by the following formula;
The invention is an optical recording material characterized in that the porphyrin compound represented by the formula [I] is dispersed in a medium through which control light, writing light, and reading light can pass.

本発明の前記式[I]で表される化合物、ずなわち、テ
トラ(9−フエナントレニル)ポルフィリンは、その製
造方法としては特に制限ばなく、通常の合成手法および
分離・精製手法を適宜利用して製造することかできる。
The compound represented by the formula [I] of the present invention, that is, tetra(9-phenanthrenyl)porphyrin, can be produced without any particular limitation, and conventional synthesis techniques and separation/purification techniques may be used as appropriate. It can be manufactured using

このテトラ(9−フエナントレニル)ポルフィリンは、
たとえば、フェナントレン−9−カルボキサアルデヒド
とピロールとを加熱反応することにより得ることかてき
る。
This tetra(9-phenanthrenyl)porphyrin is
For example, it can be obtained by heat-reacting phenanthrene-9-carboxaldehyde and pyrrole.

本発明の前記式[I]で表される化合物は、PH8色素
として有用である。
The compound represented by the above formula [I] of the present invention is useful as a PH8 dye.

本発明の前記式[I]で表される化合物を、PH8色素
として用いて本発明の光記録用材料となす場合には、固
体状の媒体(マトリックス)中に分散して、所望の記録
媒体としての形状に適宜成形すればよい。
When the compound represented by the formula [I] of the present invention is used as a PH8 dye to form the optical recording material of the present invention, it is dispersed in a solid medium (matrix) to form the desired recording medium. What is necessary is just to form|mold it into the shape suitably.

なお、この媒体中には、本発明の目的に支障のない範囲
内で所望により、他の光記録物質や各種の添加剤を混在
させてもよい。
Note that, if desired, other optical recording substances and various additives may be mixed in this medium within a range that does not impede the purpose of the present invention.

前記媒体(マトリックス)としては、使用波長域で透明
であれば各種の物質を使用することができる。
As the medium (matrix), various materials can be used as long as they are transparent in the wavelength range used.

具体的には、たとえば、ポリメチルメタクリレート、ポ
リスチレン等の有機高分子(特開昭64−040391
号公報に記載された有機高分子の媒体も使用可能である
。)もしくはそれらの組成物、あるいはメタノール等の
有機低分子を冷却固化したもの、また、ゾル−ゲル法等
により作成したシリカガラス(たとえば、特公昭62−
1989号公報中に記載のシリカガラス等)やアルミナ
ガラスなどの無機高分子を好適に使用することができる
Specifically, for example, organic polymers such as polymethyl methacrylate and polystyrene (JP-A-64-040391
The organic polymer medium described in the above publication can also be used. ) or their compositions, or those obtained by cooling and solidifying organic low molecules such as methanol, and silica glass prepared by the sol-gel method (for example,
Inorganic polymers such as silica glass (described in Japanese Patent No. 1989) and alumina glass can be suitably used.

前記媒体中に分散させた前記式[I]て表される化合物
(すなわち、本発明の光記録用色素化合物;以下、これ
を単に色素と称すことかある。)の濃度は、使用する媒
体の種類や所望により添加する他の添加物の種類や添加
量等の他の条件によって異なるのて一様に規定すること
はできないが、通常、媒体(マトリックス)の容積に対
し10−1〜106モル/立程度の範囲内とするのか適
当である。
The concentration of the compound represented by the formula [I] (that is, the optical recording dye compound of the present invention; hereinafter, this may be simply referred to as a dye) dispersed in the medium depends on the medium used. Although it cannot be specified uniformly because it varies depending on the type and other conditions such as the type and amount of other additives added if desired, it is usually 10-1 to 106 mol based on the volume of the medium (matrix). It is appropriate to set it within the range of 100%.

この色素の濃度があまり低ずぎるとホールの検出のS/
N比か低下し、一方、あまり高すぎると色素の分子間相
互作用によるホールの形成能の低下などの問題が生じる
ことがある。
If the concentration of this dye is too low, the hole detection S/
On the other hand, if the N ratio is too high, problems such as a decrease in the ability to form holes due to intermolecular interactions of the dye may occur.

また、この濃度のより望ましい範囲もしくは値は、さら
に書込み波長域での吸光係数、書込み条件、読出し条件
などにより決定される。
Further, a more desirable range or value of this concentration is further determined by the extinction coefficient in the writing wavelength range, writing conditions, reading conditions, etc.

前記色素の媒体(マトリックス)への分散、さらには記
録媒体としての成形は、公知方法(たとえば、特開昭6
4−040391号公報に記載の方法、特公昭62−1
989号公報中に記載の方法、など)、あるいはそれに
準じた方法などの各種の方法によって行うことかできる
Dispersion of the dye into a medium (matrix) and further shaping into a recording medium are carried out using known methods (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6
The method described in Publication No. 4-040391, Japanese Patent Publication No. 62-1
It can be carried out by various methods such as the method described in Japanese Patent No. 989, etc.) or a method analogous thereto.

たとえば、適当な溶剤に有機高分子等の媒体(マトリッ
クス)を溶解した溶液に、所定の色素を、必要に応じて
他の添加剤等の成分と共に、分散もしくは溶解し、これ
をキャスト法やスピンコード法を用いて成形する方法、
有機低分子等の液状の媒体(マトリックス)に所定の色
素を、必要に応じて他の添加剤等の成分と共に1分散も
しくは溶解させて、これを冷却、固化する方法、あるい
は、無機ゾル−ゲルや有機架橋性高分子等の1 媒体(マトリックス)物質の原料と所定の色素あるいは
これと他の添加物等の成分とを混合し、反応、固化する
方法なども好適に使用することができる。
For example, a given dye is dispersed or dissolved in a solution of a medium (matrix) such as an organic polymer in a suitable solvent, along with other additives and other components as necessary, and then this is cast or spun. A method of forming using the cord method,
A method in which a specified dye is dispersed or dissolved in a liquid medium (matrix) such as an organic low molecule, along with other components such as additives as necessary, and then cooled and solidified, or an inorganic sol-gel method. It is also possible to suitably use a method in which a raw material for a medium (matrix) material such as an organic crosslinkable polymer, a predetermined pigment, or other components such as a pigment or the like are mixed, reacted, and solidified.

ところで、本発明の光記録用色素化合物は、主としてそ
のポルフィリン環に係る波長吸収帯(以下、これを記録
用波長吸収帯と称すことがある。
By the way, the optical recording dye compound of the present invention mainly has a wavelength absorption band related to its porphyrin ring (hereinafter, this may be referred to as a recording wavelength absorption band).

)と主として置換基すなわち9−フェナントレニル基に
係る波長吸収帯(以下、これを制御用波長吸収帯と称す
ことがある。)を有している。
) and a wavelength absorption band mainly related to the substituent, that is, the 9-phenanthrenyl group (hereinafter, this may be referred to as a control wavelength absorption band).

本発明の光記録用材料からなる記録媒体なPI(B記録
に使用する際には、通常、次に示す光記録方式によれば
よい。
When a recording medium made of the optical recording material of the present invention is used for PI (B recording), the following optical recording method may be used.

すなわち、PHHによるビットの書込みは前記記録用波
長吸収帯に対して行う。このとき制御用波長吸収帯のど
こかに相当する波長を持つ制御光を、書込光の照射スポ
ットと同じかあるいはそれを含む上記記録媒体の記録領
域に照射する。この制御光の照射は、書き込みに際して
適時行うことができるが、通常、書込光の照射と同時あ
るいは2 その直前または直後に行うのが効果的である。すなわち
、書込光の照射時の直前から直後にかけてのいずれかの
時点もしくは期間に制御光を照射するのが効果的である
That is, bit writing by PHH is performed in the recording wavelength absorption band. At this time, control light having a wavelength corresponding to somewhere in the control wavelength absorption band is irradiated onto a recording area of the recording medium that is the same as or includes the irradiation spot of the write light. This control light irradiation can be performed at any time during writing, but it is usually effective to perform it simultaneously with, immediately before, or after the write light irradiation. That is, it is effective to irradiate the control light at any time or period from immediately before to immediately after the irradiation of the write light.

なお、この制御光の照射は、通常、1回で十分であるが
、必要に応じて断続的に複数回行ってもよい。
Note that although it is usually sufficient to irradiate the control light once, it may be irradiated multiple times intermittently as necessary.

書込光および制御光は、連続光、パルス光のいずれでも
よい。たたし、書込光は高い分解能での選択性が要求さ
れるので、単色性の高い光つまりレーザー光を利用する
。このレーザー光の光源としては波長可変のものであれ
ば各種のものから適宜選択して利用することができる。
The writing light and control light may be continuous light or pulsed light. However, since the writing light is required to have high resolution and selectivity, highly monochromatic light, that is, laser light, is used. The light source for this laser light can be appropriately selected from various wavelength tunable sources.

一方、制御光は、通常、書込光はと高い単色性を必要と
しないので、レーザー光の他にインコヒーレントな光源
、たとえば、キセノンランプ、水銀灯などからの光をそ
のまま、あるいは光学フィルターや分光器を通して利用
することもできる。
On the other hand, control light usually does not require the high monochromaticity of writing light, so in addition to laser light, light from an incoherent light source, such as a xenon lamp or mercury lamp, can be used as it is, or by using an optical filter or spectrometer. It can also be used through a container.

しかしながら、書込み速度を充分に速くするためには、
制御光に対しても、強度、操作性等に優れたレーザー光
を使用することが望ましい。
However, in order to increase the writing speed sufficiently,
It is also desirable to use laser light, which has excellent intensity, operability, etc., as the control light.

なお、制御光の波長によってはホールの埋まり込みが生
じることがある。この埋まり込みは、制御光の波長等に
依存するのて波長を真当に選ぶことによって容易に回避
することができる。
Note that hole embedding may occur depending on the wavelength of the control light. This embedding depends on the wavelength of the control light and can be easily avoided by appropriately selecting the wavelength.

以上のようにして、書込光のほかに制御光を照射した場
合のPHB量子効率を、制御光を照射しない場合に対し
て著しく向上させることができる。
As described above, the PHB quantum efficiency when the control light is irradiated in addition to the writing light can be significantly improved compared to the case where the control light is not irradiated.

このように書込光のほかに制御光を照射した場合にのみ
P)(B量子効率が向上する機構の詳細については、必
ずしも明確ではないが、その理由として、前記したよう
に、制御光照射により前記光記録用色素化合物中の9−
フエナントレニル基が光励起し、この光励起を通じて該
光記録用色素化合物中のポルフィリン環の電子状態が何
らかの変化を受け、該ポルフィリン環に係る波長吸収帯
へのP)(Bの量子効率が、制御光を照射しない場合に
対して向上するものと推定することができる。
Only when control light is irradiated in addition to writing light in this way, the details of the mechanism by which the quantum efficiency improves (P) (B) are not necessarily clear; 9- in the optical recording dye compound
The phenanthrenyl group is photoexcited, and through this photoexcitation, the electronic state of the porphyrin ring in the optical recording dye compound undergoes some change, and the quantum efficiency of P) (B) to the wavelength absorption band related to the porphyrin ring It can be estimated that this is improved compared to the case without irradiation.

一方、このようにして記録した情報の読出しの際には、
従来の方式に従って制御光を照射(もしくは利用)せず
に、通常の読出光のみを照射して読み出す。
On the other hand, when reading information recorded in this way,
Reading is performed by irradiating only normal read light without irradiating (or using) control light according to the conventional method.

すなわち、本発明の光記録用色素化合物もしくは光記録
用材料を用いる前記PHB記録方式によると、書込み時
には制御光を利用することで高い量子効率でビットを書
込むことができ、一方、読出し時には制御光を照射(利
用)しない低い量子効率の条件下で読出光を露光して情
報を読出すことができる。したがって、高速の書込み速
度を保ちながら、記録した情報の非破壊的読出性能を著
しく向上させることができる。
That is, according to the PHB recording method using the optical recording dye compound or optical recording material of the present invention, bits can be written with high quantum efficiency by using control light during writing, while controlling light is used during reading. Information can be read by exposing to read light under conditions of low quantum efficiency without irradiating (using) light. Therefore, the non-destructive reading performance of recorded information can be significantly improved while maintaining a high writing speed.

[実施例] (実施例1) テトラ(9−フエナントレニル)ポルフィリンな次のよ
うにしI合成した。
[Example] (Example 1) Tetra(9-phenanthrenyl)porphyrin was synthesized as follows.

還流冷却器と攪拌装置を付けた丸底フラスコ 5 に、フェナントレン−9−カルボキサアルデヒド5.9
g、とプロピオン酸200m1とを入れ、穏やかに還流
するように加熱した。還流開始後、蒸留直後のピーロー
ル1.9g、を−度に加え、そのまま18時間、加熱還
流を続けて、反応させた。反応生成混合物を放冷した後
、液体部をデカンテーションにより除き、固体部をジク
ロロメタン50m lで3回洗い、その可溶部をジクロ
ロメタン溶液として分離・採取した。このジクロロメタ
ン溶液を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水の順で洗
浄後、シリカゲル−カラムクロマトグラフィーにて精製
し、テトラ(9−フエナントレニル)ポルフィリン47
mg、を得た。
In a round bottom flask equipped with a reflux condenser and a stirrer, add 5.9 g of phenanthrene-9-carboxaldehyde.
g, and 200 ml of propionic acid were added and heated to gently reflux. After the start of reflux, 1.9 g of pea roll immediately after distillation was added to the mixture, and the mixture was heated and refluxed for 18 hours to react. After the reaction product mixture was allowed to cool, the liquid part was removed by decantation, the solid part was washed three times with 50 ml of dichloromethane, and the soluble part was separated and collected as a dichloromethane solution. This dichloromethane solution was washed with a saturated aqueous sodium bicarbonate solution and water, and purified by silica gel column chromatography.
mg, was obtained.

なお、その構造は、核磁気共鳴スペクトル、元素分析等
により確認した。
The structure was confirmed by nuclear magnetic resonance spectroscopy, elemental analysis, etc.

以下に、そのデータを示す。The data is shown below.

質量分析スペクトル(第1図参照) 核磁気共鳴スペクトルデータ (下記および第2図参照)  6 δ (CDCI+)ニー2.1(2H,br、s)、7
.2 〜7.25(8H,m)、7.6(4H,t)、
7.75(4H,s)、7.85(4H,t)、8.0
5(4H,d)、8.55(41−1,m)、8.6(
8H,br。
Mass spectrometry spectrum (see Figure 1) Nuclear magnetic resonance spectrum data (see below and Figure 2) 6 δ (CDCI+) knee 2.1 (2H, br, s), 7
.. 2 ~ 7.25 (8H, m), 7.6 (4H, t),
7.75 (4H, s), 7.85 (4H, t), 8.0
5 (4H, d), 8.55 (41-1, m), 8.6 (
8H, br.

s)、8.95(88,t) 元素分析データ 計算値 C: 89.9、H: 4.6、N : 5.
5測定値 C: 90.4、H: 4.5、N : 5
.1次に、上記で得たテトラ(9−フエナントレニル)
ポルフィリンを、数平均分子量約30万のポリメチルメ
タクリレート(PMMA)に分散した試料を以下のよう
にして作成した。
s), 8.95 (88, t) Elemental analysis data calculation value C: 89.9, H: 4.6, N: 5.
5 Measured values C: 90.4, H: 4.5, N: 5
.. 1st, tetra(9-phenanthrenyl) obtained above
A sample in which porphyrin was dispersed in polymethyl methacrylate (PMMA) having a number average molecular weight of approximately 300,000 was prepared as follows.

PMMA5g、を20mJlのジクロロメタンに溶解し
、ポリマー溶液を調製した。
A polymer solution was prepared by dissolving 5 g of PMMA in 20 mJl of dichloromethane.

一方、得られる光記録媒体中のテトラ(9−フエナント
レニル)ポルフィリンの分散濃度を10−3モル/見と
するために、テトラ(9−フエナントレニル)ポルフィ
リン4 m g 、を10m lのジクロロメタン溶液
とした。この色素溶液を、上記ポリマー溶液に加えて十
分に混合した後、ガラスシャーレに展開し、室温で12
時間風乾した。その後、80°Cに加熱した真空乾燥機
で12時間減圧乾燥させた。
On the other hand, in order to set the dispersion concentration of tetra(9-phenanthrenyl)porphyrin in the obtained optical recording medium to 10-3 mol/view, 4 mg of tetra(9-phenanthrenyl)porphyrin was dissolved in 10 ml of dichloromethane. . After adding this dye solution to the polymer solution and mixing thoroughly, it was spread on a glass petri dish and kept at room temperature for 12 hours.
Air dry for an hour. Thereafter, it was dried under reduced pressure for 12 hours in a vacuum dryer heated to 80°C.

この乾燥物を、約300°Cに加熱したホットプレート
上で2枚のガラス板で挟み、約0.5mmに薄膜化した
あと、放置・冷却し、目的の試料とした。
This dried material was sandwiched between two glass plates on a hot plate heated to about 300° C. to form a thin film of about 0.5 mm, and then left to cool and used as a target sample.

この試料を液体ヘリウムを寒剤としたクライオスタット
中に置き、6にの温度下でエキシマレーザ−励起色素レ
ーザー光を用いてバーニングパルス光(波長650 n
m  、 1パルス当たりの強度約17JLJ/cm2
)と制御パルス光(波長308nm、1パルス当たりの
強度約101LJ/cm”)を同時に20Hzで照射し
ながら、該制御光を照射したときのホールバーニング量
子効率(G)を文献(Moerner、W、E、; G
ehrtz、 M、; Huston、A、L、、J。
This sample was placed in a cryostat using liquid helium as a cryogen, and burned pulsed light (wavelength: 650 nm) using excimer laser-excited dye laser light at a temperature of 6°C.
m, intensity per pulse approximately 17 JLJ/cm2
) and control pulse light (wavelength 308 nm, intensity per pulse approximately 101 LJ/cm") at 20 Hz, and the hole burning quantum efficiency (G) when the control light is irradiated is determined from the literature (Moerner, W. E, ;G
ehrtz, M.; Huston, A.L., J.

Phys、Chem、、 1984.88.6459)
に記載の方法に従って測定した。一方、上記制御光を照
射しない場合のホールバーニング量子効率(Kl)を同
様にして測定し、それらの測定値の比較により、制御性
能を調べた。
Phys, Chem, 1984.88.6459)
It was measured according to the method described in . On the other hand, the hole burning quantum efficiency (Kl) when the control light was not irradiated was measured in the same manner, and the control performance was investigated by comparing these measured values.

結果を第1表に示す。なお、G値を求める際には、制御
光によるホールの埋まり込み分を差し引いた。
The results are shown in Table 1. Note that when determining the G value, the amount of hole filling caused by the control light was subtracted.

(比較例1) テトラ(9−フエナントレニル)ポルフィリンに代えて
、テトラフェニルポルフィリンを、分散濃度10−3モ
ル/文てPMMAに分散した試料について、そのホール
バーニング量子効率(K2)を測定した。
(Comparative Example 1) The hole burning quantum efficiency (K2) of a sample in which tetraphenylporphyrin was dispersed in PMMA in place of tetra(9-phenanthrenyl)porphyrin at a dispersion concentration of 10 −3 mol/gram was measured.

結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

3xlO−’ に1 2xlO”” 2 5xlO−’ 第1表にみるように、本発明のポルフィリン化合物な含
む光記録媒体を用いた場合は、通常の比9 較例1にあるような方法に比べて、制御光を照射しない
時にはホールバーニング量子効率(K1)か2桁程度低
い。このことは、読出し性能が読出し回数にして少なく
とも100以」二向上したことを示す。かつ、一方では
制御光照射時にはその効率が1桁程度回復しているので
書込みの速度も十分に確保されている。
3xlO-' to 12xlO""25xlO-' As shown in Table 1, when using the optical recording medium containing the porphyrin compound of the present invention, compared to the usual method as in Comparative Example 1, Therefore, when the control light is not irradiated, the hole burning quantum efficiency (K1) is about two orders of magnitude lower. This indicates that the read performance has been improved by at least 100 times in terms of the number of reads. On the other hand, when the control light is irradiated, the efficiency is recovered by about one order of magnitude, so that a sufficient writing speed is ensured.

[発明の効果] 本発明によると、記録情報の高密度性、書込みの高速性
等のPHBを利用する波長多重光記録の利点を実用的な
レベルに保持し、しかも制御光のオン/オフにより書込
み時のPHB量子効率を大きく変化(たとえば、制御光
を照射した場合には、照射しない場合に対して、書込み
速度にして、15倍も増加)させることがてき、したが
って、制御光を照射する書込み時のPHB量子効率と制
御光を照射しない読出し時のPHB量子効率との違いを
著しく大きくすることかでき、その結果として、非破壊
読出性を著しく(たとえば、従来の色素を用いた場合に
比較して2桁)向上させ 0 ることかできるところの光記録用色素化合物およびそれ
を用いる光記録用材料を提供することがてきる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, the advantages of wavelength multiplexing optical recording using PHB, such as high density of recorded information and high speed of writing, can be maintained at a practical level, and moreover, It is possible to significantly change the PHB quantum efficiency during writing (for example, when irradiating control light, the writing speed increases by 15 times compared to when not irradiating), and therefore, irradiating control light The difference between the PHB quantum efficiency during writing and the PHB quantum efficiency during reading without irradiation with control light can be significantly increased, and as a result, the nondestructive readability can be significantly improved (for example, when using conventional dyes, It is possible to provide a dye compound for optical recording which can be improved by two orders of magnitude compared to the present invention, and an optical recording material using the same.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の光記録用色素化合物の質量分析スペ
クトルの一例を示すチャートである。 第1図の横軸および図中の数字は、質量/電荷比(ta
le)を示し、縦軸はスペクトル相対強度を示す。 第2図は、本発明の光記録用色素化合物の核磁気共鳴ス
ペクトルの一例を示すチャートてあり、図中にはその部
分拡大スペクトル図および測定条件か示されている。 第2図およびその部分拡大スペクトルの横軸は、ケミカ
ルシフトδ(単位はPPM)を示し、縦軸はスペクトル
強度を示す。
FIG. 1 is a chart showing an example of a mass spectrometry spectrum of the optical recording dye compound of the present invention. The horizontal axis of Figure 1 and the numbers in the figure indicate the mass/charge ratio (ta
le), and the vertical axis shows the relative spectral intensity. FIG. 2 is a chart showing an example of the nuclear magnetic resonance spectrum of the optical recording dye compound of the present invention, and the partially enlarged spectrum and measurement conditions are also shown in the figure. The horizontal axis of FIG. 2 and its partially enlarged spectrum shows the chemical shift δ (in ppm), and the vertical axis shows the spectral intensity.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)次式 ▲数式、化学式、表等があります▼[ I ] で表されるポルフィリン化合物。(1) The following formula ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼[I] A porphyrin compound represented by (2)前記請求項1に記載のポルフィリン化合物を、制
御光、書込光および読出光の透過可能な媒体に分散させ
てなることを特徴とする光記録用材料。
(2) An optical recording material, characterized in that the porphyrin compound according to claim 1 is dispersed in a medium through which control light, writing light, and reading light can pass.
JP1264727A 1989-10-11 1989-10-11 Porphyrin compound and optical recording material using same Pending JPH03127791A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1264727A JPH03127791A (en) 1989-10-11 1989-10-11 Porphyrin compound and optical recording material using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1264727A JPH03127791A (en) 1989-10-11 1989-10-11 Porphyrin compound and optical recording material using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03127791A true JPH03127791A (en) 1991-05-30

Family

ID=17407339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1264727A Pending JPH03127791A (en) 1989-10-11 1989-10-11 Porphyrin compound and optical recording material using same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03127791A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106674237A (en) * 2016-12-16 2017-05-17 济宁学院 Preparation method of polycyclic aromatic hydrocarbon substituted porphyrin having strong two-photon absorption property
CN110938078A (en) * 2019-11-25 2020-03-31 浙江工业大学 Limited porphyrin Co (II) and preparation method and application thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106674237A (en) * 2016-12-16 2017-05-17 济宁学院 Preparation method of polycyclic aromatic hydrocarbon substituted porphyrin having strong two-photon absorption property
CN110938078A (en) * 2019-11-25 2020-03-31 浙江工业大学 Limited porphyrin Co (II) and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3015815B1 (en) Rewritable color image recording medium and image forming method using light using the same
WO1998021521A9 (en) Two-photon or higher-order absorbing optical materials and methods of use
Fudickar et al. Imaging by sensitized oxygenations of photochromic anthracene films: Examination of effects that improve performance and reversibility
JP2009080484A (en) Composition and method for storing holographic data
JP2004078224A (en) Optical recording material
JPH06340821A (en) Thermochromic infrared-absorbing dye
JP2004256780A (en) Liquid crystalline diaryl ethene thin film
JPH0588454B2 (en)
JP3258423B2 (en) Optical recording material, optical recording medium using the same, and recording / reproducing method thereof
US20030072250A1 (en) Optical recording material
JPH03127791A (en) Porphyrin compound and optical recording material using same
JP4814454B2 (en) Method for producing photochromic material
JPH03261782A (en) Diarylethene-based compound
JPH01198391A (en) Optical recording medium
EP0284370B1 (en) Naphthalocyanine derivatives and production processes thereof, as well as optical information recording media using the derivatives and production processes thereof
US5576055A (en) Photochromic material, photochromic thin film, clay thin film, and their preparation
Gong et al. Holographic method for the investigation of the photochemical processes of Methyl red in poly (methyl methacrylate) and polystyrene
JPH03135977A (en) Diaryl ethene-based compound
JP2689582B2 (en) Porphyrin-based recording material
JPWO2006095705A1 (en) Pattern formation method
JP4519206B2 (en) Photochromic material
JPH05204102A (en) Photomemory element and recording method therefor
JP3032825B1 (en) Chromic compounds
JPH03271286A (en) Benzothiophene derivative
JPH01210388A (en) Optical recording medium