JPH06337496A - Optical recording medium and optical recording method - Google Patents

Optical recording medium and optical recording method

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JPH06337496A
JPH06337496A JP5174045A JP17404593A JPH06337496A JP H06337496 A JPH06337496 A JP H06337496A JP 5174045 A JP5174045 A JP 5174045A JP 17404593 A JP17404593 A JP 17404593A JP H06337496 A JPH06337496 A JP H06337496A
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molecule
reaction
ring
sensitivity
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Tsuyoshi Tsujioka
強 辻岡
Masahiro Irie
正浩 入江
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide an optical recording medium which can enhance the recording sensitivity and which has a novel font mode, by allowing an energy donator molecules to exist in an optical recording medium containing photochromic compound molecules serving as energy receptor molecules. CONSTITUTION:A and B denote molecular structures of energy receptor molecules, and C denotes energy donator molecules. When the energy donator molecules absorbs light having a specific wavelength lambda2 so as to be excited so as to donate an energy to the energy receptor molecules having a molecular structure B. Accordingly, the energy receptor having the molecular structure B is turned into the molecular structure A so as to fall into a recording condition. Further, as shown in Fig. (b), the density of the energy donator molecules becomes relatively large, the probability of energy shift to the energy receptor molecules having the molecule structure becomes higher, and accordingly, it is possible to further enhance the recording density.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、フォトンモードの光記
録媒体及び該光記録媒体を用いた光記録方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photon mode optical recording medium and an optical recording method using the optical recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、次世代の光記録技術として、フォ
トンモードで反応するフォトクロミック材料を用いた光
記録技術が活発に検討されている。光記録媒体に用いら
れるフォトクロミック材料としては、例えば、寺尾他著
「光メモリの基礎」P.92〜97,P.129〜13
1(1990年 コロナ社発行)に記載されているよう
な、スピロピラン、アゾベンゼン、フルギド、ジアリー
ルエテン等の数多くのフォトクロミック化合物が知られ
ている。
2. Description of the Related Art Recently, as a next-generation optical recording technique, an optical recording technique using a photochromic material that reacts in a photon mode has been actively studied. Examples of the photochromic material used for the optical recording medium include, for example, Terao et al. 92-97, P.I. 129-13
Many photochromic compounds such as spiropyran, azobenzene, fulgide, diarylethene, etc. are known as described in No. 1 (1990, published by Corona).

【0003】このようなフォトクロミック化合物におい
て一般に知られているフォトクロミック反応は、フォト
クロミック化合物分子自身が特定波長の光を吸収して分
子構造が変化し、この分子構造の変化とともに吸収スペ
クトルや屈折率等の光学的特性が変化する反応である。
In the photochromic reaction generally known in such a photochromic compound, the molecule of the photochromic compound itself absorbs light of a specific wavelength to change its molecular structure. With the change of the molecular structure, the absorption spectrum, refractive index, etc. It is a reaction in which optical characteristics change.

【0004】図2は、このようなフォトクロミック反応
を示しており、分子構造Aを有するフォトクロミック化
合物分子が特定波長λ1 の光を吸収して、分子構造Bに
変化する。また変化した分子構造Bのフォトクロミック
化合物分子は、別の波長λ2の光や、又は熱(ΔH)に
より、再び同じ構造Aの状態に戻すこともできる。従っ
て、特定波長λ1 又はλ2 の光を記録又は消去用の光と
して用い、さらに吸収スペクトルや屈折率等の変化を検
出することのできる光を再生用の光として用いることに
より、書換え可能な光記録媒体を構成することができ
る。
FIG. 2 shows such a photochromic reaction, in which a photochromic compound molecule having a molecular structure A absorbs light having a specific wavelength λ 1 and changes to a molecular structure B. Further, the photochromic compound molecule having the changed molecular structure B can be returned to the state of the same structure A again by light having another wavelength λ 2 or heat (ΔH). Therefore, rewriting is possible by using the light of the specific wavelength λ 1 or λ 2 as the light for recording or erasing, and the light for detecting the change of the absorption spectrum or the refractive index as the light for reproducing. An optical recording medium can be constructed.

【0005】下記の化学式は、代表的なスピロピラン系
フォトクロミック材料のフォトクロミック反応にともな
う分子構造の変化を示す化学式である。
The following chemical formula is a chemical formula showing a change in molecular structure associated with a photochromic reaction of a typical spiropyran-based photochromic material.

【0006】[0006]

【化1】 [Chemical 1]

【0007】図3は、上記分子構造の変化にともなう吸
収スペクトルの変化を示す図である。図3に示されるよ
うに、光照射前のスペクトル(1)が、350nmの波
長の光照射により分子構造が上記化学式のように変化
し、これにともなってスペクトル(2)に変化する。こ
の変化後の分子構造の分子に500nmの光照射または
熱を加えることにより、その一部が元の分子構造に戻
り、スペクトル(3)に変化する。
FIG. 3 is a diagram showing a change in absorption spectrum due to a change in the molecular structure. As shown in FIG. 3, the spectrum (1) before irradiation with light changes its molecular structure as shown by the above chemical formula upon irradiation with light having a wavelength of 350 nm, and accordingly changes to spectrum (2). By irradiating with light of 500 nm or applying heat to the molecule having the changed molecular structure, a part of the molecule returns to the original molecular structure, and the spectrum (3) is changed.

【0008】下記の化学式は、代表的なジアリールエテ
ン系材料のフォトクロミック反応にともなう分子構造の
変化を示す化学式である。
The following chemical formula is a chemical formula showing a change in the molecular structure of a typical diarylethene material due to the photochromic reaction.

【0009】[0009]

【化2】 [Chemical 2]

【0010】図4は、上記ジアリールエテン系材料の分
子構造の変化にともなう吸収スペクトルの変化を示す図
である。図4に示すように、開環体のスペクトル(1)
が、閉環体のスペクトル(2)に変化し、600nm近
傍で特有の吸収を有するようになる。
FIG. 4 is a diagram showing a change in absorption spectrum associated with a change in the molecular structure of the diarylethene-based material. As shown in FIG. 4, the spectrum of the ring-opened product (1)
Changes to the ring-closed spectrum (2), and has a characteristic absorption in the vicinity of 600 nm.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このようなフォトンモ
ードで反応するフォトクロミック化合物を用いた光記録
媒体を高転送速度で使用するためには、記録感度をでき
るだけ高めることが必要となる。また記録に用いる光の
強度として充分なパワーが得られないような場合におい
ても、記録感度を高めることにより実用的な記録速度に
対応することができる。
In order to use an optical recording medium using a photochromic compound that reacts in the photon mode at a high transfer rate, it is necessary to increase the recording sensitivity as much as possible. Further, even in the case where a sufficient power cannot be obtained as the intensity of light used for recording, it is possible to cope with a practical recording speed by increasing the recording sensitivity.

【0012】ところで、従来一般的に認識されているフ
ォトクロミック反応は、図2に示したように、一つのフ
ォトクロミック化合物分子が光(フォトン)を吸収し
て、フォトクロミック反応を生じるメカニズム(以下、
「1分子過程的」メカニズムと呼ぶ)である。本発明者
らは、第53回応用物理学会学術講演会(1992年秋
季)17a−T−9において、記録感度が、吸収の強さ
を表す分子吸光係数ε(l/mol・cm)と反応の量
子収率kとの積ε・kに比例する(記録感度がJ/cm
2 で表される場合は反比例する)ことを報告している。
従って、ε・kが大きければ大きい程記録感度が高いと
いうことができるが、量子収率kは本来確率を示すもの
であり、最大値1を超えることはできない。また分子吸
光係数εを極端に大きくするような分子設計も困難であ
り、また仮にできてもそれによって量子収率が逆に低下
するという問題を生じる。従って、従来のフォトクロミ
ック材料を用いて記録感度を高めることは容易なことで
はなかった。
By the way, in the photochromic reaction generally recognized in the past, as shown in FIG. 2, one photochromic compound molecule absorbs light (photon) to generate a photochromic reaction (hereinafter, referred to as a mechanism).
It is called a "single molecule process" mechanism). The inventors of the present invention at the 53rd Annual Meeting of the Society of Applied Physics (Autumn 1992) 17a-T-9, the recording sensitivity reacts with the molecular extinction coefficient ε (l / mol · cm) representing the strength of absorption. Is proportional to the product of the quantum yield k and ε · k (the recording sensitivity is J / cm
2 is inversely proportional).
Therefore, it can be said that the larger ε · k is, the higher the recording sensitivity is, but the quantum yield k originally indicates the probability, and the maximum value 1 cannot exceed 1. In addition, it is difficult to design a molecule that makes the molecular extinction coefficient ε extremely large, and even if it is possible, there arises a problem that the quantum yield is adversely reduced. Therefore, it is not easy to increase the recording sensitivity by using the conventional photochromic material.

【0013】本発明の目的は、従来の光記録に比較し、
記録感度を著しく高めることのできる、新規なフォトン
モードの光記録媒体及び光記録方法を提供することにあ
る。
The object of the present invention is to compare with conventional optical recording,
It is an object of the present invention to provide a novel photon mode optical recording medium and an optical recording method capable of remarkably increasing the recording sensitivity.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、エネルギー受容
体分子となるフォトクロミック化合物分子を含有する光
記録媒体中に、エネルギー供与体分子を存在させること
により、著しく記録感度を高め得ることを見出し、本発
明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an energy donor molecule is contained in an optical recording medium containing a photochromic compound molecule serving as an energy acceptor molecule. It was found that the presence of the compound can remarkably enhance the recording sensitivity, and completed the present invention.

【0015】すなわち、本発明の光記録媒体は、分子構
造の変化を伴う反応により情報の記録・再生に利用可能
な光学的特性の変化を与えるエネルギー受容体分子と、
特定波長の光を吸収して励起状態となりエネルギー受容
体分子の上記分子構造の変化を伴う反応を生じるように
エネルギー受容体分子にエネルギーを供与するエネルギ
ー供与体分子を含むことを特徴としている。
That is, the optical recording medium of the present invention comprises an energy acceptor molecule that gives a change in optical characteristics that can be used for recording / reproducing information by a reaction involving a change in molecular structure.
It is characterized by including an energy donor molecule that donates energy to the energy acceptor molecule so as to be excited by absorbing light of a specific wavelength to be brought into an excited state to cause a reaction accompanied by a change in the molecular structure of the energy acceptor molecule.

【0016】上記エネルギー受容体分子としては、例え
ばフォトクロミック化合物を用いることができ、またエ
ネルギー供与体分子としては、後述するように、フォト
クロミック化合物の分子構造の変化における一方の構造
の分子を用いることができる。
As the energy acceptor molecule, for example, a photochromic compound can be used, and as the energy donor molecule, a molecule having one structure in the change of the molecular structure of the photochromic compound is used, as described later. it can.

【0017】また、エネルギー供与体分子及びエネルギ
ー受容体分子としてフォトクロミック化合物分子を用い
る場合には、非対称構造を有するフォトクロミック化合
物分子が、特に高い反応感度を与える。
When photochromic compound molecules are used as the energy donor molecule and the energy acceptor molecule, the photochromic compound molecule having an asymmetric structure gives particularly high reaction sensitivity.

【0018】また、本発明において、エネルギー供与体
分子は、フォトクロミック化合物分子に限定されるもの
ではなく、エネルギー受容体分子となるフォトクロミッ
ク化合物分子とは異なる色素分子をエネルギー供与体分
子として用いることができる。
In the present invention, the energy donor molecule is not limited to the photochromic compound molecule, and a dye molecule different from the photochromic compound molecule serving as the energy acceptor molecule can be used as the energy donor molecule. .

【0019】本発明の光記録方法は、上記光記録媒体を
用いて、記録用光として特定波長の光を照射してエネル
ギー供与体分子を励起状態とし、励起状態のエネルギー
供与体分子からエネルギー受容体分子へエネルギー移動
させることによって、上記分子構造の変化を伴う反応を
起こさせ、エネルギー受容体分子を記録状態にすること
を特徴としている。
The optical recording method of the present invention uses the above optical recording medium to irradiate light having a specific wavelength as recording light to bring an energy donor molecule into an excited state, and to receive energy from the excited energy donor molecule. It is characterized in that the energy transfer to the body molecule causes a reaction accompanied by the change in the molecular structure to bring the energy acceptor molecule into a recording state.

【0020】また、本発明の光記録方法は、単に「情報
の記録」のみに限定されるものではなく、既に光記録媒
体に記録されている「情報の消去」にも適用できるもの
である。
The optical recording method of the present invention is not limited to "information recording", but can be applied to "erasing information" already recorded on an optical recording medium.

【0021】[0021]

【作用】図1は、本発明の光記録媒体及び光記録方法に
おける作用を模式的に示す図である。図1において、A
及びBはエネルギー受容体分子の分子構造を示してお
り、Cはエネルギー供与体分子を示している。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the operation of the optical recording medium and the optical recording method of the present invention. In FIG. 1, A
And B show the molecular structure of the energy acceptor molecule, and C shows the energy donor molecule.

【0022】本発明に従えば、図1(a)に示すよう
に、エネルギー供与体分子Cが特定波長λ2 の光を吸収
して励起状態となり、分子構造Bのエネルギー受容体分
子にエネルギーを供与する。これによって分子構造Bの
エネルギー受容体分子が分子構造Aの状態に変化して記
録状態となる。
According to the present invention, as shown in FIG. 1 (a), the energy donor molecule C absorbs the light of the specific wavelength λ 2 and becomes in the excited state, so that the energy acceptor molecule of the molecular structure B is energized. To donate. As a result, the energy acceptor molecule having the molecular structure B is changed to the state of the molecular structure A to be in the recording state.

【0023】また、図1(b)のようにエネルギー供与
体分子Cの濃度が相対的に大きくなると、分子構造Bの
エネルギー受容体分子に対するエネルギー移動の確率が
増加するので、さらに記録感度を向上させることができ
る。
Further, when the concentration of the energy donor molecule C becomes relatively large as shown in FIG. 1 (b), the probability of energy transfer to the energy acceptor molecule of the molecular structure B increases, so that the recording sensitivity is further improved. Can be made.

【0024】また、分子構造Bのエネルギー受容体分子
が特定波長λ2 の光に対して感度を有する場合、例えば
エネルギー受容体分子がフォトクロミック化合物である
場合には、図1(c)のように、直接この光を吸収して
フォトクロミック反応が生じる。従って、このような場
合、従来と同様の1分子過程のフォトクロミック反応と
なるが、エネルギー供与体分子Cを存在させることによ
り、図1(a)又は図1(b)のようなメカニズムが並
行して存在することになり、従来の1分子過程のフォト
クロミック反応よりも大幅に記録感度を向上させること
ができる。
When the energy acceptor molecule having the molecular structure B is sensitive to light having a specific wavelength λ 2 , for example, when the energy acceptor molecule is a photochromic compound, as shown in FIG. 1 (c). , Directly absorbs this light and a photochromic reaction occurs. Therefore, in such a case, the photochromic reaction in the one-molecule process similar to the conventional one is performed, but the presence of the energy donor molecule C causes the mechanism as shown in FIG. 1 (a) or FIG. 1 (b) to be parallel. Therefore, the recording sensitivity can be significantly improved as compared with the conventional photochromic reaction in the one-molecule process.

【0025】[0025]

【実施例の説明】実施例1 まず、上記(化2)に示すジアリールエテン系フォトク
ロミック化合物を用い、溶媒中での感度を測定した。こ
のフォトクロミック化合物の開環体は、図4のスペクト
ル(1)に示すように、400〜520nmに吸収を有
しており、この領域の波長の光を照射することにより閉
環反応が起こり、吸収スペクトル(1)から吸収スペク
トル(2)に変化する。また閉環体にのみ吸収がある5
20〜700nmの波長領域の光を閉環体に照射する
と、逆反応である開環反応が生じ開環体に戻り吸収スペ
クトル(2)から吸収スペクトル(1)に変化する。従
って、例えば波長458nm、488nm、515nm
等のArレーザー光を照射して閉環反応させ、例えば波
長633nmのHeNeレーザー光を照射して開環反応
させることによって光記録を行うことができる。
Description of Examples Example 1 First, the sensitivity in a solvent was measured using the diarylethene photochromic compound represented by the above (formula 2). The ring-opened body of this photochromic compound has absorption at 400 to 520 nm as shown in spectrum (1) of FIG. 4, and a ring-closing reaction occurs by irradiation with light having a wavelength in this region, resulting in absorption spectrum. The absorption spectrum changes from (1) to (2). Also, there is absorption only in the ring closure
When the ring-closed body is irradiated with light in the wavelength region of 20 to 700 nm, a ring-opening reaction which is a reverse reaction occurs and the ring-opened body returns to the absorption spectrum (2) to change the absorption spectrum (1). Therefore, for example, wavelengths of 458 nm, 488 nm, 515 nm
Optical recording can be performed by irradiating Ar laser light such as the above to cause ring-closing reaction, and for example, irradiating HeNe laser light having a wavelength of 633 nm to cause ring-opening reaction.

【0026】まず、このフォトクロミック化合物の分子
吸光係数εと量子収率kの積を求めるため、照射時間t
と吸光度Aの関係をプロットした。フォトクロミック化
合物の感度を表す積ε・kは、このようなプロットの傾
きから求めることができる。
First, in order to obtain the product of the molecular extinction coefficient ε of this photochromic compound and the quantum yield k, the irradiation time t
And the absorbance A was plotted. The product ε · k representing the sensitivity of the photochromic compound can be obtained from the slope of such a plot.

【0027】図5は、上記(化2)に示すフォトクロミ
ック材料のベンゼン溶液にλ=633nmの波長の光を
照射し開環反応させた際の、λ=600nmにおける吸
光度A(閉環体濃度に相当する)の変化をプロットした
図である。縦軸は−lnAであり、横軸は照射時間t
(s)である。図5に示すように、グラフが直線状とな
り反応感度を示す指数であるε・kが一定であり、上述
の1分子過程のフォトクロミック反応で閉環体が生成し
ていることを示している。このグラフの傾きから、ε・
k=1700(l/mol・cm)が得られる。
FIG. 5 shows the absorbance A at λ = 600 nm when the benzene solution of the photochromic material shown in the above (Chemical Formula 2) was irradiated with light having a wavelength of λ = 633 nm to cause a ring-opening reaction (corresponding to the concentration of the ring-closed body). It is the figure which plotted the change of a). The vertical axis is −lnA, and the horizontal axis is the irradiation time t.
(S). As shown in FIG. 5, the graph becomes linear, and ε · k, which is an index indicating the reaction sensitivity, is constant, which indicates that a ring-closure product is formed by the photochromic reaction in the above-mentioned single molecule process. From the slope of this graph,
k = 1700 (l / mol · cm) is obtained.

【0028】波長λが458nm、488nm、515
nm等の光で閉環反応させる際にも同様にしてε・kを
求めることができる。この際縦軸は、−ln(A(t)
−A(∞))とする必要がある。これはこのような波長
域においては、開環体だけではなく閉環体も吸収を有す
るからであり、閉環反応においては逆反応も同時に進行
するので、光照射を充分長い間行った後の光定常状態で
は、閉環体と開環体が一定の割合で混合した状態となっ
ている。なお、図4においては(2)の状態を閉環体に
対応するとして説明しているが、厳密には閉環体と開環
体が混合した状態である。従って、このような場合得ら
れる見かけのε・kは、閉環反応のε・kと開環反応の
ε・kの和になっているが、この見かけのε・kは、λ
=633nmによる開環反応と同様に、やはり光定常状
態に至る時係数の逆数に対応するので、このような波長
における記録感度を表す指数として解釈することができ
る。
The wavelength λ is 458 nm, 488 nm, 515
Similarly, when the ring-closing reaction is performed with light such as nm, ε · k can be obtained. At this time, the vertical axis represents −ln (A (t)
-A (∞)) is required. This is because not only the ring-opened compound but also the ring-closed compound absorbs light in such a wavelength range, and the reverse reaction also proceeds simultaneously in the ring-closing reaction. In the state, the ring-closed body and the ring-opened body are mixed at a constant ratio. Although the state (2) is described as corresponding to the closed ring body in FIG. 4, strictly, it is a state in which the closed ring body and the open ring body are mixed. Therefore, the apparent ε · k obtained in such a case is the sum of ε · k of the ring-closing reaction and ε · k of the ring-opening reaction.
Similarly to the ring-opening reaction at = 633 nm, it also corresponds to the reciprocal of the time coefficient to reach the photo-steady state, and thus can be interpreted as an index representing the recording sensitivity at such a wavelength.

【0029】次に、フォトクロミック化合物をポリマー
薄膜中に含有させた薄膜状態におけるフォトクロミック
化合物の記録感度を測定した。図6は、上記ジアリール
エテン系フォトクロミック化合物をポリビニルブチラー
ル(PVB)樹脂に約1重量%の希薄濃度で混合して形
成した薄膜について、上記と同様に記録感度の指数であ
るε・kを求めるため、照射時間tと−lnAとの関係
をプロットしたグラフである。測定に用いた薄膜は、P
VB樹脂のベンゼン溶液中にこのフォトクロミック化合
物を添加し、予め青色光を充分に照射して閉環状態、正
確には光定常状態とした後に、スピンコートして形成し
たものである。この薄膜にλ=633nmの光を照射
し、開環反応を生じさせた。
Next, the recording sensitivity of the photochromic compound in a thin film state in which the photochromic compound was contained in the polymer thin film was measured. FIG. 6 shows the recording sensitivity index ε · k of the thin film formed by mixing the diarylethene-based photochromic compound with polyvinyl butyral (PVB) resin at a dilute concentration of about 1% by weight. It is the graph which plotted the relationship between irradiation time t and -lnA. The thin film used for the measurement is P
This photochromic compound was added to a benzene solution of VB resin, and was sufficiently irradiated with blue light in advance to bring it into a ring-closed state, to be exact, a photo-steady state, and then spin-coat it. This thin film was irradiated with light of λ = 633 nm to cause a ring-opening reaction.

【0030】図6に示されるように、プロットの傾斜は
直線となっており、やはり1分子過程でフォトクロミッ
ク反応が生じていることを示している。プロットの傾斜
から、記録感度の指数としてのε・kは1500(l/
mol・cm)という値が得られた。
As shown in FIG. 6, the slope of the plot is a straight line, which again indicates that the photochromic reaction occurs in the process of one molecule. From the slope of the plot, ε · k as an index of recording sensitivity is 1500 (l /
A value of mol · cm) was obtained.

【0031】なお、高分子媒質中のフォトクロミック反
応においては、環境温度等の実験条件によって、図6に
示すような直線のプロットとならずに、上方に膨らんだ
曲線になる場合がある。この原因としては、高分子中で
のフォトクロミック分子の環境の差による量子収率の分
散という考え方が提案されているが、フォトクロミック
反応自体は1分子過程であることには変わりない。この
場合、測定される反応感度は時間とともに徐々に低下す
る。
In the photochromic reaction in the polymer medium, depending on the experimental conditions such as the ambient temperature, the curve may bulge upward instead of the straight line plot shown in FIG. As a cause for this, a concept of dispersion of quantum yield due to a difference in environment of photochromic molecules in a polymer has been proposed, but the photochromic reaction itself is still a single molecule process. In this case, the measured reaction sensitivity gradually decreases with time.

【0032】PVB樹脂中における上記フォトクロミッ
ク化合物の濃度を30重量%と高濃度にして同様に測定
した結果、図6と同様にプロットが直線的になり、1分
子過程でフォトクロミック反応が生じていることがわか
った。
When the concentration of the above photochromic compound in the PVB resin was set to a high concentration of 30% by weight and the same measurement was carried out, the plot was linear as in FIG. 6 and the photochromic reaction occurred in the course of one molecule. I understood.

【0033】以上の点から閉環体のみが吸収を有する波
長の光による開環反応の場合は、1分子過程でフォトク
ロミック反応が生じている。図7は、上記フォトクロミ
ック材料が1重量%の希薄濃度でPVB樹脂に含有され
ている薄膜について、閉環体及び開環体の両方が吸収を
有する波長、すなわちλ=515nmの光を照射して開
環反応させた際の照射時間tと−lnAの関係を示す図
である。図7から明らかなように、プロットの勾配は直
線的であり、やはり1分子過程でフォトクロミック反応
が起こっていることがわかる。なおε・kの値は130
0(l/mol・cm)であった。
From the above points, in the case of the ring-opening reaction by the light of the wavelength that only the ring-closed body has absorption, the photochromic reaction occurs in the process of one molecule. FIG. 7 shows that a thin film in which the above photochromic material is contained in a PVB resin in a dilute concentration of 1% by weight is irradiated with light having a wavelength at which both the ring-closed body and the ring-opened body have absorption, that is, λ = 515 nm. It is a figure which shows the irradiation time t at the time of carrying out a ring reaction, and the relationship of -lnA. As is clear from FIG. 7, the slope of the plot is linear, and it can be seen that the photochromic reaction still occurs in the process of one molecule. The value of ε · k is 130
It was 0 (l / mol · cm).

【0034】図8は、上記と同様のフォトクロミック材
料を30重量%の高濃度で含有するPVB樹脂の薄膜に
図7の場合と同様に、λ=515nmの光を照射して開
環反応させた際の照射時間tと−lnAとの関係を示し
た図である。図8に示されるように、この場合において
は、プロットが下方に膨らむ曲線状となり、反応の進行
とともに反応感度が向上していることがわかる。反応の
初期ではε・k=1300(l/mol・cm)程度で
あるものが、反応の後期(t=300(s))ではε・
k=10000(l/mol・cm)となり、約7.7
倍に反応感度が向上している。
In FIG. 8, a thin film of PVB resin containing a photochromic material similar to that described above at a high concentration of 30% by weight was irradiated with light of λ = 515 nm for ring-opening reaction as in the case of FIG. 7. It is a figure showing the relation between irradiation time t at the time and -lnA. As shown in FIG. 8, in this case, the plot has a curved shape that swells downward, and it can be seen that the reaction sensitivity improves as the reaction progresses. In the initial stage of the reaction, ε · k = 1300 (l / mol · cm), but in the latter stage of the reaction (t = 300 (s)), ε · k.
k = 10000 (l / mol · cm), which is about 7.7.
The reaction sensitivity is doubled.

【0035】これは、このフォトクロミック化合物の開
環体分子が本発明に従うエネルギー供与体となり、λ=
515nmの光を吸収して励起状態となり、このエネル
ギーが閉環体に移動することによって閉環体の開環反応
が進行することに基づいている。
This is because the ring-opened molecule of this photochromic compound becomes the energy donor according to the present invention, and λ =
It is based on the fact that the light of 515 nm is absorbed to be in an excited state, and this energy is transferred to the ring-closed body, whereby the ring-opening reaction of the ring-closed body proceeds.

【0036】このメカニズムは、以下のように示すこと
ができる。
This mechanism can be shown as follows.

【0037】[0037]

【化3】 [Chemical 3]

【0038】上記のように、この一連の反応において
は、フォトクロミック化合物分子の開環体分子がエネル
ギー供与体となり、この開環体分子が特定波長の光を吸
収することによって励起状態となり、そのエネルギーを
エネルギー受容体分子である閉環体分子に移動させるこ
とによって閉環体分子の開環反応を生じさせている。
As described above, in this series of reactions, the ring-opened molecule of the photochromic compound molecule serves as an energy donor, and this ring-opened molecule absorbs light of a specific wavelength to be in an excited state, and its energy is increased. Is transferred to the ring-closed molecule which is an energy acceptor molecule, thereby causing the ring-opening reaction of the ring-closed molecule.

【0039】図9は、上記フォトクロミック化合物を種
々の濃度に変化させたPVB薄膜について、同様にλ=
515nmの光を照射し、反応感度の指数であるε・k
の変化を、開環体濃度(mol/l)を横軸にして示し
たものである。フォトクロミック化合物の全濃度(開環
体と閉環体の合計の濃度)が0.040(mol/l)
では、ε・kが1300(l/mol・cm)で一定で
あるが、それ以上の濃度になると、ε・kが増大する傾
向が認められた。なお、図9において、矢印は反応の進
行方向を示している。
FIG. 9 shows PVB thin films obtained by changing the photochromic compound to various concentrations in the same manner.
Irradiation with light of 515 nm gives an index of reaction sensitivity ε ・ k
Is shown with the abscissa representing the concentration of the ring-opened product (mol / l). Total concentration of photochromic compound (total concentration of ring-opened compound and ring-closed compound) is 0.040 (mol / l)
, Ε · k was constant at 1300 (l / mol · cm), but at higher concentrations, ε · k tended to increase. In addition, in FIG. 9, the arrow shows the advancing direction of reaction.

【0040】また、図9から明らかなように、それぞれ
の濃度において反応の初期のε・kは1300(l/m
ol・cm)程度であるものが、反応の後期においては
ε・kが増大しており、特に高濃度のもの程ε・kの増
大が大きくなるという傾向が認められた。これは、エネ
ルギー供与体である開環体が反応後期で増加し、かつ高
濃度のもの程閉環体に対し近い距離にエネルギー供与体
である開環体が存在しているため、エネルギー移動が起
こり易くなることに起因している。
As is apparent from FIG. 9, the initial ε · k of the reaction at each concentration was 1300 (l / m).
It was confirmed that ε · k was increased in the latter stage of the reaction, but the increase in ε · k was larger as the concentration was higher. This is because energy transfer occurs because the number of ring-openers that are energy donors increases in the latter stage of the reaction, and the higher the concentration, the closer the ring-openers that are energy donors are to the ring-closer. This is because it becomes easier.

【0041】また、図9に示されるように、開環体の濃
度が同じであっても、反応感度であるε・kが異なる場
合がある。例えば、開環体濃度1mol/lにおいて、
フォトクロミック化合物の全濃度が1.13(mol/
l)である場合と、1.85(mol/l)である場合
においてε・kが異なっている。これは、開環体濃度と
閉環体濃度の比率の違いによるものと思われる。
Further, as shown in FIG. 9, the reaction sensitivity ε · k may be different even if the concentration of the ring-opened product is the same. For example, at a ring-opened body concentration of 1 mol / l,
Total concentration of photochromic compound is 1.13 (mol /
1) and 1.85 (mol / l) are different in ε · k. This seems to be due to the difference in the ratio of the concentration of the ring-opened body and the concentration of the ring-closed body.

【0042】図10は、フォトクロミック化合物分子の
全濃度が比較的低い場合のエネルギー供与体からのエネ
ルギー移動を模式的に示しており、図11はフォトクロ
ミック化合物分子の全濃度が比較的高い場合のエネルギ
ー移動を模式的に示している。図10及び図11におい
て、○は開環体を示しており、●は閉環体を示してい
る。図10に示されるようにフォトクロミック化合物分
子の全濃度が低い場合には、反応の後期において閉環体
濃度が閉環体濃度に比べ相対的に著しく低くなり、1つ
の閉環体に対して多数の開環体からエネルギーが移動す
る。この結果、見かけの反応感度を示すε・kが非常に
大きい値となる。
FIG. 10 schematically shows the energy transfer from the energy donor when the total concentration of photochromic compound molecules is relatively low, and FIG. 11 shows the energy when the total concentration of photochromic compound molecules is relatively high. The movement is schematically shown. In FIG. 10 and FIG. 11, ◯ indicates an open ring body, and ● indicates a closed ring body. As shown in FIG. 10, when the total concentration of the photochromic compound molecules is low, the concentration of the ring-closure compound is significantly lower than the concentration of the ring-closure compound in the latter stage of the reaction, and a large number of ring-opening groups are present for one ring-closure compound. Energy is transferred from the body. As a result, ε · k, which indicates the apparent reaction sensitivity, becomes a very large value.

【0043】これに対して、図11に示すように、フォ
トクロミック化合物分子の全濃度が比較的高い場合に
は、同じ開環体濃度であっても、相対的にかなり多くの
閉環体が存在しており、閉環体に対するエネルギーの移
動が図10に示す低濃度の場合程集中することがない。
従って、見かけの反応感度であるε・kはそれ程大きな
値とはならない。
On the other hand, as shown in FIG. 11, when the total concentration of the photochromic compound molecules is relatively high, a relatively large number of ring-closures exist even if the concentration of ring-openings is the same. Therefore, the energy transfer to the ring-closed body is less concentrated than in the case of the low concentration shown in FIG.
Therefore, the apparent reaction sensitivity ε · k does not have such a large value.

【0044】以上の実験においては、λ=515nmの
光を照射しているが、開環体と閉環体の両方に吸収のあ
る波長の光であればその他の波長の光でもよい。図12
は、λ=458nmの光を照射し開環反応させた時の光
照射時間tと−lnAとの関係を示した図である。図1
2から明らかなように、この場合においても、同じ傾向
が認められ、エネルギー供与体である開環体からエネル
ギー受容体である閉環体へのエネルギー移動により、閉
環体の開環反応が起きている。
In the above experiment, light of λ = 515 nm is irradiated, but light of other wavelengths may be used as long as the light has a wavelength that is absorbed by both the ring-opened body and the ring-closed body. 12
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a light irradiation time t and −lnA when light having a wavelength of λ = 458 nm is irradiated to cause a ring-opening reaction. Figure 1
As is clear from 2, the same tendency is observed in this case, and the ring-opening reaction of the ring-closed body occurs due to the energy transfer from the ring-opened body as the energy donor to the ring-closed body as the energy acceptor. .

【0045】実施例2 下記(化4)に示すジアリールエテン系フォトクロミッ
ク化合物を用い、実施例1と同様にして、反応感度を測
定した。
Example 2 The reaction sensitivity was measured in the same manner as in Example 1 using the diarylethene photochromic compound shown in the following (Chemical formula 4).

【0046】[0046]

【化4】 [Chemical 4]

【0047】図13は、上記のジアリールエテン系フォ
トクロミック材料の吸収スペクトルを示しており、実線
は閉環状態の吸収スペクトルを示しており、一点鎖線は
開環状態の吸収スペクトルを示している。
FIG. 13 shows the absorption spectrum of the above diarylethene-based photochromic material, the solid line shows the absorption spectrum in the ring-closed state, and the alternate long and short dash line shows the absorption spectrum in the open-ring state.

【0048】このジアリールエテン系フォトクロミック
材料を高濃度0.6mol/l及び低濃度0.05mo
l/lの2種の濃度でポリスチレン中に分散し薄膜を形
成した。形成した薄膜に、閉環体及び開環体が共に吸収
を有する波長515nmの光を照射し、開環反応を起こ
させた際の反応感度を測定した。
This diarylethene-based photochromic material was used in a high concentration of 0.6 mol / l and a low concentration of 0.05 mo.
Dispersed in polystyrene at two concentrations of 1 / l to form a thin film. The formed thin film was irradiated with light having a wavelength of 515 nm, which both the ring-closed body and the ring-opened body had absorption, to measure the reaction sensitivity when the ring-opening reaction was caused.

【0049】図14は、このようにして測定した反応感
度を示しており、横軸は閉環体濃度に比例する、波長6
00nmにおける吸光度を示している。図14(a)は
高濃度の薄膜サンプルに対応しており、図14(b)は
低濃度の薄膜サンプルに対応している。図14(a)か
ら明らかなように、高濃度の場合には、反応の進行(矢
印方向)とともに反応感度が約3倍に向上している。こ
れは、反応の進行とともに生成する開環体がエネルギー
供与体分子となり、この開環体からエネルギー受容体分
子である閉環体へエネルギーが移動することによるもの
と考えられる。
FIG. 14 shows the reaction sensitivities measured in this way, and the horizontal axis represents the wavelength 6 proportional to the concentration of the ring-closing compound.
The absorbance at 00 nm is shown. FIG. 14A corresponds to a high concentration thin film sample, and FIG. 14B corresponds to a low concentration thin film sample. As is clear from FIG. 14 (a), in the case of high concentration, the reaction sensitivity is improved about 3 times as the reaction progresses (in the arrow direction). It is considered that this is because the ring-opened body generated as the reaction proceeds becomes an energy donor molecule and energy is transferred from this ring-opened body to the closed ring body which is an energy acceptor molecule.

【0050】同様に、図14(b)から明らかなよう
に、低濃度の場合にも反応の進行とともに反応感度が上
昇している。しかしながら、高濃度の場合程の著しい反
応感度の上昇ではない。
Similarly, as is clear from FIG. 14 (b), the reaction sensitivity increases with the progress of the reaction even when the concentration is low. However, the reaction sensitivity does not increase remarkably as in the case of high concentration.

【0051】実施例3 下記(化5)に示すジアリールエテン系フォトクロミッ
ク化合物を用い、実施例1と同様にして、反応感度を測
定した。
Example 3 The reaction sensitivity was measured in the same manner as in Example 1 using the diarylethene photochromic compound shown in the following (Chemical Formula 5).

【0052】[0052]

【化5】 [Chemical 5]

【0053】図15は、上記のジアリールエテン系フォ
トクロミック材料の吸収スペクトルを示しており、実線
は閉環状態の吸収スペクトルを示しており、一点鎖線は
開環状態の吸収スペクトルを示している。
FIG. 15 shows the absorption spectrum of the above diarylethene-based photochromic material, the solid line shows the absorption spectrum in the ring-closed state, and the chain line shows the absorption spectrum in the open-ring state.

【0054】このジアリールエテン系フォトクロミック
材料を高濃度0.6mol/l及び低濃度0.05mo
l/lの2種の濃度でポリスチレン中に分散し薄膜を形
成した。形成した薄膜に、閉環体及び開環体が共に吸収
を有する波長515nmの光を照射し、開環反応を起こ
させた際の反応感度を測定した。
This diarylethene-based photochromic material was used in a high concentration of 0.6 mol / l and a low concentration of 0.05 mo.
Dispersed in polystyrene at two concentrations of 1 / l to form a thin film. The formed thin film was irradiated with light having a wavelength of 515 nm, which both the ring-closed body and the ring-opened body had absorption, to measure the reaction sensitivity when the ring-opening reaction was caused.

【0055】図16は、このようにして測定した反応感
度を示しており、横軸は閉環体濃度に比例する、波長6
00nmにおける吸光度を示している。図16(a)は
高濃度の薄膜サンプルに対応しており、図16(b)は
低濃度の薄膜サンプルに対応している。図16(a)か
ら明らかなように、高濃度の場合には、反応の進行(矢
印方向)とともに反応感度が約3倍以上に向上してい
る。これは、反応の進行とともに生成する開環体がエネ
ルギー供与体分子となり、この開環体からエネルギー受
容体分子である閉環体へエネルギーが移動することによ
るものと考えられる。
FIG. 16 shows the reaction sensitivities measured in this way, where the horizontal axis is the wavelength 6 proportional to the concentration of the ring-closure.
The absorbance at 00 nm is shown. FIG. 16A corresponds to a high concentration thin film sample, and FIG. 16B corresponds to a low concentration thin film sample. As is clear from FIG. 16 (a), in the case of high concentration, the reaction sensitivity is improved about three times or more as the reaction progresses (in the direction of the arrow). It is considered that this is because the ring-opened body generated as the reaction proceeds becomes an energy donor molecule and energy is transferred from this ring-opened body to the closed ring body which is an energy acceptor molecule.

【0056】同様に、図16(b)から明らかなよう
に、低濃度の場合にも反応の進行とともに反応感度が約
1.5倍程度上昇している。実施例4 下記(化6)に示すジアリールエテン系フォトクロミッ
ク化合物を用い、実施例1と同様にして、反応感度を測
定した。
Similarly, as is clear from FIG. 16 (b), the reaction sensitivity increases about 1.5 times as the reaction progresses even at low concentrations. Example 4 The reaction sensitivity was measured in the same manner as in Example 1 using the diarylethene-based photochromic compound shown in the following (Chemical Formula 6).

【0057】[0057]

【化6】 [Chemical 6]

【0058】図17は、上記のジアリールエテン系フォ
トクロミック材料の吸収スペクトルを示しており、実線
は閉環状態の吸収スペクトルを示しており、一点鎖線は
開環状態の吸収スペクトルを示している。
FIG. 17 shows the absorption spectrum of the above-mentioned diarylethene photochromic material, the solid line shows the absorption spectrum in the ring-closed state, and the alternate long and short dash line shows the absorption spectrum in the open-ring state.

【0059】このジアリールエテン系フォトクロミック
材料を高濃度0.5mol/l及び低濃度0.04mo
l/lの2種の濃度でポリスチレン中に分散し薄膜を形
成した。形成した薄膜に、閉環体及び開環体が共に吸収
を有する波長488nmの光を照射し、開環反応を起こ
させた際の反応感度を測定した。
This diarylethene-based photochromic material was used in a high concentration of 0.5 mol / l and a low concentration of 0.04 mo.
Dispersed in polystyrene at two concentrations of 1 / l to form a thin film. The formed thin film was irradiated with light having a wavelength of 488 nm, which both the ring-closed body and the ring-opened body had absorption, to measure the reaction sensitivity when the ring-opening reaction was caused.

【0060】図18は、このようにして測定した反応感
度を示しており、横軸は閉環体濃度に比例する、波長6
00nmにおける吸光度を示している。図18(a)は
高濃度の薄膜サンプルに対応しており、図18(b)は
低濃度の薄膜サンプルに対応している。図18(a)か
ら明らかなように、高濃度の場合には、反応の進行(矢
印方向)とともに反応感度が約2倍程度に向上してい
る。これは、反応の進行とともに生成する開環体がエネ
ルギー供与体分子となり、この開環体からエネルギー受
容体分子である閉環体へエネルギーが移動することによ
るものと考えられる。
FIG. 18 shows the reaction sensitivities measured in this way, where the horizontal axis is the wavelength 6 proportional to the concentration of the ring-closure.
The absorbance at 00 nm is shown. 18A corresponds to a high-concentration thin film sample, and FIG. 18B corresponds to a low-concentration thin film sample. As is clear from FIG. 18 (a), in the case of high concentration, the reaction sensitivity is improved by about 2 times as the reaction progresses (in the arrow direction). It is considered that this is because the ring-opened body generated as the reaction proceeds becomes an energy donor molecule and energy is transferred from this ring-opened body to the closed ring body which is an energy acceptor molecule.

【0061】また図18(b)から明らかなように、低
濃度の場合には、反応の進行とともに反応感度が低下し
た。これは、エネルギー供与体分子からエネルギー受容
体分子へのエネルギー移動があまり寄与していないこと
を示している。
As is clear from FIG. 18 (b), the reaction sensitivity decreased with the progress of the reaction when the concentration was low. This indicates that the energy transfer from the energy donor molecule to the energy acceptor molecule does not contribute much.

【0062】実施例5 下記(化7)に示すジアリールエテン系フォトクロミッ
ク化合物を用い、実施例1と同様にして、反応感度を測
定した。
Example 5 The reaction sensitivity was measured in the same manner as in Example 1 except that the diarylethene photochromic compound represented by the following chemical formula 7 was used.

【0063】[0063]

【化7】 [Chemical 7]

【0064】図19は、上記のジアリールエテン系フォ
トクロミック材料の吸収スペクトルを示しており、実線
は閉環状態の吸収スペクトルを示しており、一点鎖線は
開環状態の吸収スペクトルを示している。
FIG. 19 shows the absorption spectrum of the above diarylethene-based photochromic material, the solid line shows the absorption spectrum in the closed ring state, and the alternate long and short dash line shows the absorption spectrum in the open ring state.

【0065】このジアリールエテン系フォトクロミック
材料を高濃度0.5mol/l及び低濃度0.05mo
l/lの2種の濃度でポリスチレン中に分散し薄膜を形
成した。形成した薄膜に、閉環体及び開環体が共に吸収
を有する波長488nmの光を照射し、開環反応を起こ
させた際の反応感度を測定した。
This diarylethene-based photochromic material was used in a high concentration of 0.5 mol / l and a low concentration of 0.05 mo.
Dispersed in polystyrene at two concentrations of 1 / l to form a thin film. The formed thin film was irradiated with light having a wavelength of 488 nm, which both the ring-closed body and the ring-opened body had absorption, to measure the reaction sensitivity when the ring-opening reaction was caused.

【0066】図20は、このようにして測定した反応感
度を示しており、横軸は閉環体濃度に比例する、波長6
00nmにおける吸光度を示している。図20(a)は
高濃度の薄膜サンプルに対応しており、図20(b)は
低濃度の薄膜サンプルに対応している。
FIG. 20 shows the reaction sensitivities measured in this way, where the horizontal axis represents the wavelength 6 proportional to the concentration of the ring-closing compound.
The absorbance at 00 nm is shown. FIG. 20A corresponds to a high concentration thin film sample, and FIG. 20B corresponds to a low concentration thin film sample.

【0067】図20(a)から明らかなように、この実
施例において高濃度の場合、反応が進行しても反応感度
はほぼ一定である。しかしながら、一般にマトリックス
中でのフォトクロミック反応においては、反応の進行と
ともに反応感度が低下することを考慮すれば、反応感度
が一定であるということは、本発明に従うエネルギー移
動による反応感度の向上が微かながらも寄与していると
考えられる。
As is apparent from FIG. 20 (a), in the case of a high concentration in this example, the reaction sensitivity was almost constant even if the reaction proceeded. However, in general, in a photochromic reaction in a matrix, considering that the reaction sensitivity decreases with the progress of the reaction, the fact that the reaction sensitivity is constant means that the improvement of the reaction sensitivity by the energy transfer according to the present invention is slight. Is also considered to have contributed.

【0068】また図20(b)に示されるように、この
実施例において低濃度の場合には、反応の進行とともに
反応感度が低下した。従って、本発明に従うエネルギー
移動による反応の向上はあまり寄与していないものと思
われる。
Further, as shown in FIG. 20 (b), in the case of a low concentration in this example, the reaction sensitivity decreased as the reaction proceeded. Therefore, it seems that the improvement of the reaction by energy transfer according to the present invention does not contribute much.

【0069】比較例 下記(化8)に示すジアリールエテン系フォトクロミッ
ク化合物を用い、実施例1と同様にして、反応感度を測
定した。
Comparative Example The reaction sensitivity was measured in the same manner as in Example 1 by using the diarylethene photochromic compound shown in the following chemical formula (8).

【0070】[0070]

【化8】 [Chemical 8]

【0071】図21は、上記のジアリールエテン系フォ
トクロミック材料の吸収スペクトルを示しており、実線
は閉環状態の吸収スペクトルを示しており、一点鎖線は
開環状態の吸収スペクトルを示している。
FIG. 21 shows the absorption spectrum of the above diarylethene-based photochromic material, the solid line shows the absorption spectrum in the closed ring state, and the chain line shows the absorption spectrum in the open ring state.

【0072】このジアリールエテン系フォトクロミック
材料を高濃度0.5mol/l及び低濃度0.06mo
l/lの2種の濃度でポリスチレン中に分散し薄膜を形
成した。形成した薄膜に、閉環体及び開環体が共に吸収
を有する波長488nmの光を照射し、開環反応を起こ
させた際の反応感度を測定した。
This diarylethene-based photochromic material was used in a high concentration of 0.5 mol / l and a low concentration of 0.06 mo.
Dispersed in polystyrene at two concentrations of 1 / l to form a thin film. The formed thin film was irradiated with light having a wavelength of 488 nm, which both the ring-closed body and the ring-opened body had absorption, to measure the reaction sensitivity when the ring-opening reaction was caused.

【0073】図22は、このようにして測定した反応感
度を示しており、横軸は閉環体濃度に比例する、波長6
00nmにおける吸光度を示している。図22(a)は
高濃度の薄膜サンプルに対応しており、図22(b)は
低濃度の薄膜サンプルに対応している。
FIG. 22 shows the reaction sensitivities measured in this way, and the horizontal axis represents the wavelength 6 proportional to the concentration of the ring-closing compound.
The absorbance at 00 nm is shown. 22A corresponds to a high-concentration thin film sample, and FIG. 22B corresponds to a low-concentration thin film sample.

【0074】図22(a)に示されるように、上記(化
8)に示すジアリールエテン系フォトクロミック材料を
用いた場合には、高濃度であっても、反応の進行ととも
に反応感度が低下している。また図22(b)に示され
るように、低濃度の場合にもやはり反応感度が低下して
いる。これらの結果から、このジアリールエテン系フォ
トクロミック化合物を用いた場合には、本発明に従うエ
ネルギー移動による感度向上は、ほとんど寄与しないも
のと考えられる。
As shown in FIG. 22 (a), when the diarylethene-based photochromic material shown in (Chemical Formula 8) above is used, the reaction sensitivity decreases with the progress of the reaction even if the concentration is high. . Further, as shown in FIG. 22 (b), the reaction sensitivity is also lowered even when the concentration is low. From these results, it is considered that the use of this diarylethene-based photochromic compound hardly contributes to the improvement in sensitivity by energy transfer according to the present invention.

【0075】以上の実施例1〜5及び比較例の結果に関
し、使用したジアリールエテン系フォトクロミック化合
物について考察すると、実施例1〜実施例4において用
いたフォトクロミック化合物は非対称構造を有してお
り、実施例5及び比較例で用いたフォトクロミック化合
物は対称構造を有している。実施例5では高濃度におい
て本発明に従うエネルギー移動による感度向上がわずか
に認められる程度であり、比較例では高濃度おいても本
発明に従うエネルギー移動による感度向上が認められな
い。これらのことを考慮すると、ジアリールエテン系フ
ォトクロミック化合物材料としては、対称構造を有する
化合物よりも、非対称構造を有する化合物のほうが、本
発明に従うエネルギー移動による増感の効果が大きいも
のと考えられる。
With respect to the results of Examples 1 to 5 and Comparative Example above, the diarylethene-based photochromic compounds used are considered. The photochromic compounds used in Examples 1 to 4 have an asymmetric structure. 5 and the photochromic compound used in the comparative example have a symmetrical structure. In Example 5, the sensitivity improvement due to the energy transfer according to the present invention is slightly observed at high concentration, and in Comparative Example, the sensitivity improvement due to the energy transfer according to the present invention is not observed even at high concentration. Considering these points, it is considered that, as the diarylethene-based photochromic compound material, the compound having an asymmetric structure is more effective in the sensitization by energy transfer than the compound having a symmetrical structure.

【0076】これらの実験結果を基にして本発明に従う
エネルギー移動のメカニズムに関し、以下考察する。光
化学反応によるエネルギー移動のメカニズムは、以下の
3種のものが知られいている。
Based on the results of these experiments, the mechanism of energy transfer according to the present invention will be considered below. The following three types of mechanisms of energy transfer by photochemical reaction are known.

【0077】(イ)共鳴機構:エネルギー供与体とエネ
ルギー受容体の遷移モーメント間の相互作用によるもの
であり、両分子は、数個以上の媒体分子を隔てたままエ
ネルギー移動を起こす。
(A) Resonance mechanism: This is due to the interaction between the transition moments of the energy donor and the energy acceptor, and both molecules cause energy transfer while separating several or more medium molecules.

【0078】(ロ)衝突機構:エネルギー供与体とエネ
ルギー受容体の電子雲の重なり(衝突)によって起こ
り、従って上記(イ)共鳴機構よりも近距離において相
互作用する。
(B) Collision mechanism: It is caused by the overlap (collision) of electron clouds of the energy donor and the energy acceptor, and therefore interacts at a shorter distance than the resonance mechanism (a).

【0079】(ハ)再吸収機構:エネルギー供与体が発
する蛍光をエネルギー受容体が再吸収することにより生
じる。本発明に従うエネルギー移動が、上記(ハ)再吸
収機構によるものであったとすれば、エネルギー移動の
効率は分子濃度の絶対値ではなく、光学濃度すなわち吸
光度に依存するはずである。図23は、図9に示したデ
ータと同じデータを示しており、横軸に吸光度をとって
プロットしなおした図である。これらのサンプルにおい
て分子濃度は異なるが、膜厚を調整することにより、吸
光度が同程度になるように設定されている。本発明に従
うエネルギー移動が上記(ハ)再吸収機構によるもので
あれば、各サンプルは同じ直線上にのるはずであるが、
図23に示されるように、吸光度ではなく、分子濃度に
応じて感度上昇の効果が変化している。従って、本発明
に従うエネルギー移動は、上記(ハ)再吸収機構による
ものではないと推測される。
(C) Re-absorption mechanism: It occurs when the energy acceptor re-absorbs the fluorescence emitted by the energy donor. If the energy transfer according to the present invention is due to the above (c) reabsorption mechanism, the energy transfer efficiency should depend on the optical density, that is, the absorbance, rather than the absolute value of the molecular concentration. FIG. 23 shows the same data as the data shown in FIG. 9, and is a diagram obtained by plotting absorbance again on the horizontal axis. Although these samples have different molecular concentrations, the absorbance is set to be about the same by adjusting the film thickness. If the energy transfer according to the present invention is due to the (c) reabsorption mechanism, each sample should lie on the same straight line,
As shown in FIG. 23, the effect of increasing the sensitivity changes according to the molecular concentration, not the absorbance. Therefore, it is speculated that the energy transfer according to the present invention is not due to the above (c) reabsorption mechanism.

【0080】また、本発明に従うエネルギー移動が、上
記(ロ)衝突機構によりものであれば、分子濃度が高く
なり、特定の濃度(分子間距離が数Å以下になる濃度)
になったときに、急激に増感効果が出現するものと考え
られるが、図23に示されるように、本発明に従うエネ
ルギー移動ではそのような挙動を示しておらず、従って
本発明に従うエネルギー移動は、上記(ロ)衝突機構に
よるものではないと推測される。
If the energy transfer according to the present invention is due to the above-mentioned (b) collision mechanism, the molecular concentration becomes high and the specific concentration (concentration at which the intermolecular distance becomes several Å or less).
It is considered that the sensitizing effect appears abruptly, but as shown in FIG. 23, the energy transfer according to the present invention does not exhibit such behavior, and therefore the energy transfer according to the present invention is not performed. Is probably not due to the collision mechanism (b) above.

【0081】一方、上記(イ)共鳴機構は、図23に示
す実験結果を十分に説明することができ、さらに、非対
称型のフォトクロミック化合物の方が本発明に従うエネ
ルギー移動による増感効果を得やすいという結果も十分
に説明することができる。すなわち、非対称型のフォト
クロミック化合物は、双極子モーメントが大きく、従っ
て遷移モーメントが大きいため、(イ)共鳴機構によれ
ば、効率的にエネルギー移動を起こすことができる。従
って、ジアリールエテン系フォトクロミック材料をエネ
ルギー供与体分子及びエネルギー受容体分子とした本発
明に従うエネルギー移動は、この(イ)の共鳴機構によ
って発現されるものと推測される。
On the other hand, with respect to the above-mentioned (a) resonance mechanism, the experimental result shown in FIG. 23 can be sufficiently explained, and further, the asymmetric photochromic compound is more likely to obtain the sensitizing effect by energy transfer according to the present invention. That result can be fully explained. That is, since the asymmetric photochromic compound has a large dipole moment and thus a large transition moment, (a) the resonance mechanism enables efficient energy transfer. Therefore, it is presumed that the energy transfer according to the present invention using the diarylethene-based photochromic material as the energy donor molecule and the energy acceptor molecule is expressed by the resonance mechanism of (a).

【0082】以上の実施例においては、フォトクロミッ
ク化合物がエネルギー受容体として働き、フォトクロミ
ック化合物の開環体がエネルギー供与体として働く例を
示しているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、エネルギー受容体としてフォトクロミック化合物以
外の、エネルギー受容により分子構造が変化し得る化合
物を用いてもよく、またエネルギー供与体としてフォト
クロミック化合物以外の、光を吸収してエネルギーを供
与し得る化合物を用いてもよい。また、エネルギー受容
体としてフォトクロミック化合物を用いる場合であって
も、フォトクロミック化合物とは別体の化合物をエネル
ギー供与体分子として用いることができる。この場合、
このようなエネルギー供与体分子が吸収を有する特定波
長の光を照射すればよく、必ずしもフォトクロミック化
合物が吸収を有する波長の光である必要はない。
In the above examples, the photochromic compound acts as an energy acceptor and the ring-opened product of the photochromic compound acts as an energy donor. However, the present invention is not limited to this. Other than the photochromic compound as the energy acceptor, a compound whose molecular structure can be changed by energy reception may be used, and as the energy donor, a compound other than the photochromic compound capable of absorbing light and donating energy may be used. Good. Even when a photochromic compound is used as the energy acceptor, a compound other than the photochromic compound can be used as the energy donor molecule. in this case,
It suffices to irradiate light having a specific wavelength having absorption by such an energy donor molecule, and does not necessarily have to be light having a wavelength having absorption by the photochromic compound.

【0083】以下、エネルギー供与体分子として、エネ
ルギー受容体分子であるフォトクロミック化合物とは異
なる色素分子を使用した実施例について説明する。実施例6 エネルギー受容体分子となるフォトクロミック材料とし
ては、下記(化9)に示すジアリールエテン系フォトク
ロミック材料を用いた。
An example in which a dye molecule different from the photochromic compound which is the energy acceptor molecule is used as the energy donor molecule will be described below. Example 6 A diarylethene-based photochromic material represented by the following (Chemical Formula 9) was used as the photochromic material that became the energy acceptor molecule.

【0084】[0084]

【化9】 [Chemical 9]

【0085】図24は、このジアリールエテン系フォト
クロミック材料の吸収スペクトルを示す図である。また
エネルギー供与体分子としては、下記(化10)に示す
シアニン色素(商品名NK−1532,日本感光色素社
製)を用いた。
FIG. 24 is a diagram showing an absorption spectrum of this diarylethene photochromic material. Further, as the energy donor molecule, a cyanine dye (trade name NK-1532, manufactured by Nippon Senso Dye Co., Ltd.) shown below (Chemical Formula 10) was used.

【0086】[0086]

【化10】 [Chemical 10]

【0087】図25は、上記の色素をポリスチレン中に
分散させたときの吸収スペクトルを示す図である。図2
5に示されるように、この色素は、λ=458nm及び
λ=515nmにおいて吸収を有しており、λ=633
nmでは吸収が存在しない。
FIG. 25 is a diagram showing an absorption spectrum when the above dye is dispersed in polystyrene. Figure 2
As shown in 5, the dye has absorption at λ = 458 nm and λ = 515 nm, and λ = 633.
There is no absorption at nm.

【0088】次に、光記録媒体のサンプルとして、ポ
リスチレン中に上記フォトクロミック材料を、0.1m
ol/lの濃度で分散させ、薄膜化したもの、ポリス
チレンに上記フォトクロミック材料をと同じ濃度含有
し、さらに上記色素を0.02mol/lの濃度で分散
させ、薄膜化したもの並びにポリスチレン中に上記フ
ォトクロミック材料をと同じ濃度含有し、さらに上記
色素を0.05mol/lの濃度で含有させ分散し薄膜
化したものの3種類を準備した。
Next, as a sample of an optical recording medium, 0.1 m of the above photochromic material was added to polystyrene.
The above-mentioned photochromic material was dispersed in polystyrene at the concentration of ol / l, the same concentration of the above photochromic material was contained in polystyrene, and the above dye was dispersed in the concentration of 0.02 mol / l to form a thin film and polystyrene. Three types were prepared in which the photochromic material was contained at the same concentration as the above, and the above dye was further contained at a concentration of 0.05 mol / l and dispersed to form a thin film.

【0089】図26は、これら3種類のサンプル〜
の吸収スペクトルを示す図である。上記光記録媒体のサ
ンプル〜に対して、Arレーザーのλ=458n
m、λ=515nm、及びλ=633nmの光を照射し
て、開環反応を起こした際の見かけの反応感度ε・k
(l/mol・cm)を、実施例1と同様にして求め
た。なお、サンプル及びについては、色素の吸収に
よるロスを補正している。
FIG. 26 shows these three types of samples.
It is a figure which shows the absorption spectrum of. For the samples of the above optical recording media, λ of Ar laser = 458 n
Apparent reaction sensitivity ε · k when the ring-opening reaction occurs by irradiating light with m, λ = 515 nm, and λ = 633 nm
(L / mol · cm) was determined in the same manner as in Example 1. In addition, for the samples and, the loss due to the absorption of the dye is corrected.

【0090】図27は、λ=515nmの光を照射し、
開環反応を行った際の反応感度を示す図である。横軸は
λ=620nmにおける吸光度を示しており、フォトク
ロミック閉環体分子の濃度に比例した値となっている。
また縦軸は反応感度ε・kを示している。図27(a)
は、(b)は、(c)はに対応している。
FIG. 27 shows that light of λ = 515 nm is irradiated,
It is a figure which shows the reaction sensitivity at the time of performing a ring-opening reaction. The horizontal axis represents the absorbance at λ = 620 nm, which is a value proportional to the concentration of the photochromic ring-closure molecule.
The vertical axis represents reaction sensitivity ε · k. FIG. 27 (a)
(B) corresponds to (c).

【0091】図27(a)に示されるように、フォトク
ロミック化合物のみを添加した場合、フォトクロミック
化合物がエネルギー供与体分子及びエネルギー受容体分
子として働き、本発明に従うエネルギー移動により反応
の進行とともに(すなわち吸光度の減少とともに)、感
度が向上している。
As shown in FIG. 27 (a), when only the photochromic compound is added, the photochromic compound acts as an energy donor molecule and an energy acceptor molecule, and the energy transfer according to the present invention causes the progress of the reaction (ie, the absorbance). The sensitivity has improved).

【0092】また図27(b)に示されるように、色素
を低濃度で加えたのサンプルについては、このような
感度の向上に加えて、全体的に感度が上昇している。す
なわち、反応初期においてでは500〜1000(l
/mol・cm)であるものが、では3000(l/
mol・cm)となり約3倍となっており、反応後期で
も、2倍程度の感度向上が認められる。
Further, as shown in FIG. 27B, in the sample to which the dye was added at a low concentration, in addition to such an improvement in the sensitivity, the overall sensitivity was increased. That is, 500 to 1000 (l
/ Mol · cm) is 3000 (l /
mol * cm), which is about 3 times, and the sensitivity is about doubled even in the latter stage of the reaction.

【0093】さらに図27(c)に示されるように、色
素を高濃度で加えたサンプルにおいては、反応初期に
おいて極めて反応感度が高くなっており、反応後期にお
いて感度が減少し3500(l/mol・cm)となる
ものの、に比べると大幅に反応感度が向上している。
これらの結果から色素分子がエネルギー供与体として働
き、エネルギー受容体分子であるフォトクロミック分子
にエネルギーが移動していることがわかる。
Further, as shown in FIG. 27 (c), in the sample to which the dye was added at a high concentration, the reaction sensitivity was extremely high in the early stage of the reaction, and the sensitivity decreased in the latter stage of the reaction to 3500 (1 / mol・ Cm), but the reaction sensitivity is significantly improved compared to.
From these results, it is understood that the dye molecule acts as an energy donor and the energy is transferred to the photochromic molecule which is the energy acceptor molecule.

【0094】図28は、λ=458nmの光を照射し開
環反応した際の反応感度を示しており、(a)は、
(b)は、(c)はのサンプルに対応している。図
28(a)〜(c)から明らかなように、サンプルで
は、反応の進行とともに感度が1500(l/mol・
cm)から2700(l/mol・cm)に向上してい
るのに対し、色素を添加したサンプル及びでは、2
500(l/mol・cm)から4500(l/mol
・cm)に大幅に感度が向上してる。このような結果か
ら、λ=458nmの光を照射して開環反応させた場合
にも、色素分子がエネルギー供与体分子として働き、エ
ネルギー受容体分子であるフォトクロミック分子に対し
て本発明に従うエネルギー移動が生じていることがわか
る。
FIG. 28 shows the reaction sensitivity when the ring-opening reaction is performed by irradiating with light of λ = 458 nm, and (a) is
(B) corresponds to the sample of (c). As is clear from FIGS. 28A to 28C, in the sample, the sensitivity was 1500 (l / mol.multidot.m) as the reaction proceeded.
cm) to 2700 (l / mol · cm), whereas in the sample and the dye-added sample, it was 2
500 (l / mol · cm) to 4500 (l / mol
・ Sensitivity is significantly improved in cm. From such a result, even when the ring-opening reaction is performed by irradiating with light of λ = 458 nm, the dye molecule acts as an energy donor molecule and the energy transfer according to the present invention with respect to the photochromic molecule which is an energy acceptor molecule. It can be seen that

【0095】図29は、λ=633nmの光を照射して
開環反応を起こさせた場合の反応感度を示しており、
(a)は、(b)は、(c)はのサンプルに対応
している。図28(a)〜(c)から明らかなように、
色素分子が吸収を有していないλ=633nmの光を照
射した場合には、色素分子を添加しても、大きな感度向
上が認められず、このような波長では、本発明に従うエ
ネルギー移動が生じないことがわかる。
FIG. 29 shows the reaction sensitivity when the ring-opening reaction is caused by irradiation with light of λ = 633 nm.
(A), (b), (c) correspond to the sample. As is clear from FIGS. 28 (a) to 28 (c),
When light of λ = 633 nm in which the dye molecule has no absorption is irradiated, even if the dye molecule is added, no significant improvement in sensitivity is observed, and at such wavelength, energy transfer according to the present invention occurs. I know there isn't.

【0096】なお、本発明に従うエネルギー移動が寄与
しない場合、反応感度は本来一定であるべきであるが、
このように高分子媒質中で反応感度が低下するのは、実
施例1においても述べたように、フォトクロミック分子
を取り巻く環境の差により、反応の量子収率に分散が生
じたためと考えられる。
If the energy transfer according to the present invention does not contribute, the reaction sensitivity should be essentially constant,
It is considered that the reason why the reaction sensitivity is lowered in the polymer medium is that the quantum yield of the reaction is dispersed due to the difference in the environment surrounding the photochromic molecule, as described in Example 1.

【0097】本実施例においては特定の色素分子をエネ
ルギー供与体分子として用い、本発明に従うエネルギー
移動が生じる実施例について説明したが、エネルギー供
与体分子となる色素分子は、本実施例で用いた色素分子
に限定されるものではなく、反応の用いる光の波長を吸
収する分子であれば、種々のものを使用することができ
る。また、エネルギー受容体分子となるフォトクロミッ
ク材料も、本実施例で用いたものに限定されるものでは
ない。
In this example, a specific dye molecule was used as an energy donor molecule, and an example in which energy transfer occurred according to the present invention was described. The dye molecule serving as an energy donor molecule was used in this example. The molecule is not limited to the dye molecule, and various molecules can be used as long as they absorb the wavelength of light used in the reaction. Further, the photochromic material serving as the energy acceptor molecule is not limited to the one used in this example.

【0098】以上のように本発明に従えば、従来にない
新規なフォトンモードの光記録を実現することができ、
記録感度を飛躍的に向上させることができる。従って、
高転送速度で情報を記録するようなシステム、例えば高
品位動画のデジタル光ディスク装置等に用いる光記録媒
体に本発明を適用することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a novel photon mode optical recording which has never been obtained.
The recording sensitivity can be dramatically improved. Therefore,
The present invention can be applied to an optical recording medium used in a system that records information at a high transfer rate, such as a digital optical disk device for high-definition moving images.

【0099】また、記録レーザーパワーとして高いパワ
ーを得にくいような装置、例えば青色半導体レーザーを
用いる光ディスク装置にも応用することができる。図3
0は、最近提案されている、高い記録パワーは期待でき
ないが超高密度記録が可能なフォトン−STMを利用し
た光メモリー装置の構成を示す図である。フォトン−S
TMについては、例えば、第11回応用物理学会スクー
ル『ミクロの世界を見る』(1992年9月5日)テキ
ストP.3〜P.15、「超光学顕微鏡の動向」大津元
一著で詳細に説明されており、光記録への応用に関して
も第8頁で述べられている。
The present invention can also be applied to an apparatus in which a high recording laser power is difficult to obtain, for example, an optical disk apparatus using a blue semiconductor laser. Figure 3
FIG. 0 is a diagram showing the configuration of an optical memory device using a photon-STM, which has been proposed recently and is not expected to have a high recording power but is capable of ultra-high density recording. Photon-S
For the TM, see, for example, the 11th Japan Society of Applied Physics, "Seeing the Micro World" (September 5, 1992) text P.M. 3-P. 15, "Trends in Super-Optical Microscopy" by Genichi Otsu, and the application to optical recording is also described on page 8.

【0100】図30を参照して、フォトン−STMで
は、光プローブ1の上端から光を入射させて、光プロー
ブ1内を導波させ、鋭くとがった光プローブ1の先端部
11からしみ出すエバネッセント光2を利用して、基板
3上に設けられたフォトクロミック薄膜4に反応を起こ
し記録が行われる。エバネッセント光2は、物体界面に
光の波長のオーダーで局在する光であり、この場合プロ
ーブ先端部11をフォトクロミック薄膜4に波長以下の
距離にまで近づけることにより記録がなされる。通常の
光ディスク装置では、対物レンズによりレーザー光を集
光するため、そのスポット径を回折限界以下にすること
ができず、そのため現在の記録密度約1bit/μm2
を大幅に向上させることができなかった。フォトン−S
TMでは、記録密度はプローブ先端11の径で決まるた
め、そのプローブ先端を細くすればそれに応じていくら
でも高密度化が可能になる。現状では、およそ102
10 3 bit/μm2 程度が可能と考えられている。
Referring to FIG. 30, in Photon-STM
Allows light to enter from the upper end of the optical probe 1 and
A sharply pointed tip of the optical probe 1 that guides the inside of the probe 1
Using the evanescent light 2 exuding from 11, the substrate
3 causes a reaction on the photochromic thin film 4 provided on
Then recording is done. Evanescent light 2 is at the object interface
Light that is localized on the order of the wavelength of light, in this case
The probe tip 11 to the photochromic thin film 4 at
Recording is done by approaching a distance. Normal
In the optical disk device, the laser light is collected by the objective lens.
In order to emit light, the spot diameter must be below the diffraction limit.
The current recording density is about 1 bit / μm.2
Could not be significantly improved. Photon-S
In TM, the recording density was determined by the diameter of the probe tip 11.
If the tip of the probe is thin,
However, higher density is possible. Currently, about 102~
10 3bit / μm2The degree is considered possible.

【0101】このフォトン−STMでは、極めて微弱な
エバネッセント光を用いているため、現状では実用的な
記録速度が得られていない。本発明に従う光記録媒体を
用いることにより高感度で記録できるため、このような
フォトン−STMメモリーにおいても、本発明に従う光
記録媒体を用いることより、実用的な記録速度を達成す
ることができる。
Since this photon-STM uses extremely weak evanescent light, a practical recording speed has not been obtained at present. Since recording can be performed with high sensitivity by using the optical recording medium according to the present invention, even in such a photon-STM memory, a practical recording speed can be achieved by using the optical recording medium according to the present invention.

【0102】[0102]

【発明の効果】本発明では、特定の波長の光を吸収して
励起状態となりフォトクロミック化合物などのエネルギ
ー受容体分子にエネルギーを供与するエネルギー供与体
分子を含むことにより、記録感度を大幅に向上させるこ
とができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, recording sensitivity is significantly improved by including an energy donor molecule that absorbs light having a specific wavelength to be in an excited state and donates energy to an energy acceptor molecule such as a photochromic compound. be able to.

【0103】従って、高転送速度で情報を記録する装置
や、記録レーザーのパワーとして高いパワーを得にくい
ような光学記録装置において、実用化可能な光記録媒体
及び光記録方法とすることができる。
Therefore, the optical recording medium and the optical recording method can be put to practical use in an apparatus for recording information at a high transfer rate and an optical recording apparatus in which it is difficult to obtain high power as a recording laser.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における反応メカニズムを説明するため
の模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a reaction mechanism in the present invention.

【図2】従来の1分子過程的な反応メカニズムを説明す
るための模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a conventional one-molecule process reaction mechanism.

【図3】スピロピラン系フォトクロミック材料の吸収ス
ペクトルを示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an absorption spectrum of a spiropyran-based photochromic material.

【図4】実施例1で用いたジアリールエテン系フォトク
ロミック材料の吸収スペクトルを示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an absorption spectrum of a diarylethene-based photochromic material used in Example 1.

【図5】実施例1におけるλ=633nmの光の照射時
間と吸光度の関係を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the irradiation time of light with λ = 633 nm and the absorbance in Example 1.

【図6】実施例1におけるλ=633nmの光の照射時
間と吸光度の関係を示す図。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the irradiation time of light with λ = 633 nm and the absorbance in Example 1.

【図7】実施例1におけるλ=515nmの光の照射時
間と吸光度の関係を示す図。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the irradiation time of light with λ = 515 nm and the absorbance in Example 1.

【図8】実施例1におけるλ=515nmの光の照射時
間と吸光度の関係を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the irradiation time of light with λ = 515 nm and the absorbance in Example 1.

【図9】実施例1におけるフォトクロミック材料の含有
濃度を変化させたときの開環体濃度とε・kとの関係を
示す図。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the ring-opened body concentration and ε · k when the content concentration of the photochromic material in Example 1 is changed.

【図10】実施例1におけるフォトクロミック化合物分
子が比較的低濃度の場合におけるエネルギー供与体から
のエネルギー移動を示す模式図。
FIG. 10 is a schematic diagram showing energy transfer from an energy donor when the photochromic compound molecule in Example 1 has a relatively low concentration.

【図11】実施例1におけるフォトクロミック化合物分
子が比較的高濃度の場合におけるエネルギー供与体から
のエネルギー移動を示す模式図。
FIG. 11 is a schematic diagram showing energy transfer from an energy donor when the photochromic compound molecule in Example 1 has a relatively high concentration.

【図12】実施例1におけるλ=458nmの光照射の
照射時間と吸光度の関係を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the irradiation time and the absorbance of light irradiation of λ = 458 nm in Example 1.

【図13】実施例2で用いたジアリールエテン系フォト
クロミック材料の吸収スペクトルを示す図。
13 is a diagram showing an absorption spectrum of a diarylethene-based photochromic material used in Example 2. FIG.

【図14】実施例2における吸光度と反応感度との関係
を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between absorbance and reaction sensitivity in Example 2.

【図15】実施例3において用いたジアリールエテン系
フォトクロミック材料の吸収スペクトルを示す図。
15 is a diagram showing an absorption spectrum of a diarylethene-based photochromic material used in Example 3. FIG.

【図16】実施例3における吸光度と反応感度との関係
を示す図。
16 is a diagram showing the relationship between absorbance and reaction sensitivity in Example 3. FIG.

【図17】実施例4において用いたジアリールエテン系
フォトクロミック材料の吸収スペクトルを示す図。
17 is a diagram showing an absorption spectrum of a diarylethene-based photochromic material used in Example 4. FIG.

【図18】実施例4における吸光度と反応感度との関係
を示す図。
FIG. 18 is a diagram showing a relationship between absorbance and reaction sensitivity in Example 4.

【図19】実施例5において用いたジアリールエテン系
フォトクロミック材料の吸収スペクトルを示す図。
FIG. 19 is a diagram showing an absorption spectrum of a diarylethene-based photochromic material used in Example 5.

【図20】実施例5における吸光度と反応感度との関係
を示す図。
FIG. 20 is a diagram showing a relationship between absorbance and reaction sensitivity in Example 5.

【図21】比較例において用いたジアリールエテン系フ
ォトクロミック材料の吸収スペクトルを示す図。
FIG. 21 is a diagram showing an absorption spectrum of a diarylethene-based photochromic material used in Comparative Examples.

【図22】比較例における吸光度と反応感度との関係を
示す図。
FIG. 22 is a diagram showing a relationship between absorbance and reaction sensitivity in a comparative example.

【図23】図9に示すデータを、吸光度と反応感度との
関係にプロットしなおした図。
FIG. 23 is a diagram in which the data shown in FIG. 9 is plotted again in the relationship between the absorbance and the reaction sensitivity.

【図24】実施例6で用いたジアリールエテン系フォト
クロミック材料の吸収スペクトルを示す図。
24 is a diagram showing an absorption spectrum of the diarylethene-based photochromic material used in Example 6. FIG.

【図25】実施例6において用いた色素分子の吸収スペ
クトルを示す図。
25 is a diagram showing an absorption spectrum of a dye molecule used in Example 6. FIG.

【図26】実施例6において作製したフォトクロミック
材料及び色素分子を含有する薄膜の吸収スペクトルを示
す図。
26 is a diagram showing an absorption spectrum of a thin film containing a photochromic material and a dye molecule produced in Example 6. FIG.

【図27】実施例6においてλ=515nmの光を照射
し開環反応させた際の反応感度を示す図。
FIG. 27 is a diagram showing reaction sensitivity when a ring-opening reaction is performed by irradiating light with λ = 515 nm in Example 6.

【図28】実施例6においてλ=458nmの光を照射
し開環反応させた際の反応感度を示す図。
28 is a diagram showing reaction sensitivity when a ring-opening reaction was performed by irradiating light with λ = 458 nm in Example 6. FIG.

【図29】実施例6においてλ=633nmの光を照射
し開環反応させた際の反応感度を示す図。
FIG. 29 is a diagram showing reaction sensitivity when a ring-opening reaction was performed by irradiating light with λ = 633 nm in Example 6.

【図30】フォトン−STMを利用した光メモリー装置
を示す概略構成図。
FIG. 30 is a schematic configuration diagram showing an optical memory device using Photon-STM.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 7/24 516 7215−5D ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location G11B 7/24 516 7215-5D

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分子構造の変化を伴う反応により情報の
記録・再生に利用可能な光学的特性の変化を与えるエネ
ルギー受容体分子と;特定波長の光を吸収して励起状態
となり、前記エネルギー受容体分子の前記反応を生じる
ようにエネルギー受容体分子にエネルギーを供与するエ
ネルギー供与体分子とを含むことを特徴とする、光記録
媒体。
1. An energy acceptor molecule that gives a change in optical characteristics that can be used for recording / reproducing information by a reaction accompanied by a change in molecular structure; An energy donor molecule that donates energy to the energy acceptor molecule to cause the reaction of the body molecule.
【請求項2】 前記エネルギー供与体分子が、前記エネ
ルギー受容体分子の構造変化における一方の構造の分子
であることを特徴とする、請求項1に記載の光記録媒
体。
2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the energy donor molecule is a molecule having one structure in the structural change of the energy acceptor molecule.
【請求項3】 前記エネルギー供与体分子及びエネルギ
ー受容体分子がフォトクロミック化合物分子であること
を特徴とする、請求項2に記載の光記録媒体。
3. The optical recording medium according to claim 2, wherein the energy donor molecule and the energy acceptor molecule are photochromic compound molecules.
【請求項4】 前記フォトクロミック化合物分子が非対
称構造を有するジアリールエテン化合物であることを特
徴とする、請求項3に記載の光記録媒体。
4. The optical recording medium according to claim 3, wherein the photochromic compound molecule is a diarylethene compound having an asymmetric structure.
【請求項5】 前記エネルギー受容体分子がフォトクロ
ミック化合物分子であり、前記エネルギー供与体分子が
前記フォトクロミック化合物分子とは異なる色素分子で
るあことを特徴とする、請求項1に記載の光記録媒体。
5. The optical recording medium according to claim 1, wherein the energy acceptor molecule is a photochromic compound molecule, and the energy donor molecule is a dye molecule different from the photochromic compound molecule.
【請求項6】 請求項1〜5の何れかに記載の光記録媒
体に記録用光として前記特定波長の光を照射して、前記
エネルギー供与体分子を励起状態とし、励起状態のエネ
ルギー供与体分子から前記エネルギー受容体分子へエネ
ルギー移動させることによって、前記反応を起こさせ、
エネルギー受容体分子を記録状態にすることを特徴とす
る、光記録方法。
6. An energy donor in an excited state by irradiating the optical recording medium according to claim 1 with light having the specific wavelength as recording light to bring the energy donor molecule into an excited state. Causing the reaction by transferring energy from a molecule to the energy acceptor molecule,
An optical recording method, characterized in that an energy acceptor molecule is brought into a recording state.
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