JP2000260063A - 近接場光記録媒体 - Google Patents
近接場光記録媒体Info
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- JP2000260063A JP2000260063A JP11061717A JP6171799A JP2000260063A JP 2000260063 A JP2000260063 A JP 2000260063A JP 11061717 A JP11061717 A JP 11061717A JP 6171799 A JP6171799 A JP 6171799A JP 2000260063 A JP2000260063 A JP 2000260063A
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- optical recording
- fluorescent
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高感度な、光反応を利用したフォトンモード
の近接場光記録媒体を提供する。 【解決手段】 被記録部分に、光酸発生剤、蛍光ｐＨイ
ンジケーター、及び必要に応じて増感剤を含有する近接
場光記録媒体。
の近接場光記録媒体を提供する。 【解決手段】 被記録部分に、光酸発生剤、蛍光ｐＨイ
ンジケーター、及び必要に応じて増感剤を含有する近接
場光記録媒体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高感度な、光反応
を利用したフォトンモードの近接場光記録媒体に関す
る。
を利用したフォトンモードの近接場光記録媒体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、大量の情報を記録し、伝達すると
いう時代的要求に伴い、記録媒体の高記録密度化及び高
情報転送レート化の研究が急速に進められている。しか
し、光記録媒体の場合、現行のシステムでは、情報の記
録・再生を行うビーム光のスポット径が光の波長程度ま
でしか小さくならないという制約があるため、高密度化
には限界がある。
いう時代的要求に伴い、記録媒体の高記録密度化及び高
情報転送レート化の研究が急速に進められている。しか
し、光記録媒体の場合、現行のシステムでは、情報の記
録・再生を行うビーム光のスポット径が光の波長程度ま
でしか小さくならないという制約があるため、高密度化
には限界がある。
【０００３】これを解決するための一手段として、近接
場光記録が注目されている。この近接場光記録のための
記録媒体としては、従来、通常の光記録媒体として使用
されている光磁気記録媒体或いは相変化記録媒体が主と
して検討されてきている。例えば、Bezigら（E. Bezig
et al. Appl. Phys. Lett. 61(1992)142）は、光磁気記
録媒体であるＣｏ／Ｐｔ多層膜を用いることを提案して
おり、一方、保坂ら（Ｓ.Hosaka et al. Thin Solid Fi
lms, 273(1996)122）は、相変化記録媒体への近接場光
記録を試みている。
場光記録が注目されている。この近接場光記録のための
記録媒体としては、従来、通常の光記録媒体として使用
されている光磁気記録媒体或いは相変化記録媒体が主と
して検討されてきている。例えば、Bezigら（E. Bezig
et al. Appl. Phys. Lett. 61(1992)142）は、光磁気記
録媒体であるＣｏ／Ｐｔ多層膜を用いることを提案して
おり、一方、保坂ら（Ｓ.Hosaka et al. Thin Solid Fi
lms, 273(1996)122）は、相変化記録媒体への近接場光
記録を試みている。
【０００４】しかし、これらはいずれも、近接場光によ
り加熱することを記録原理とするヒートモード記録を採
用しているため、感度が十分でないという欠点がある。
即ち、近接場光は、波長以下の開口径をもった光ファイ
バー或いはマイクロピペットからの光を光源とするた
め、光量が極端に少ない。従って、光加熱を記録原理と
する光磁気或いは相変化記録媒体は、近接場光記録媒体
には本質的に適さず、高感度書き込みを達成するには、
光反応を採用する必要がある。このようなことから、高
感度な、光反応を利用したフォトンモードの光記録媒体
の開発が望まれている。
り加熱することを記録原理とするヒートモード記録を採
用しているため、感度が十分でないという欠点がある。
即ち、近接場光は、波長以下の開口径をもった光ファイ
バー或いはマイクロピペットからの光を光源とするた
め、光量が極端に少ない。従って、光加熱を記録原理と
する光磁気或いは相変化記録媒体は、近接場光記録媒体
には本質的に適さず、高感度書き込みを達成するには、
光反応を採用する必要がある。このようなことから、高
感度な、光反応を利用したフォトンモードの光記録媒体
の開発が望まれている。
【０００５】近接場光記録に採用し得る光反応系には、
様々な光反応が候補に挙げられるが、感度の点からは、
蛍光強度が光反応により変化する系が望ましい。これ
は、蛍光読み出しは、吸収或いは反射強度の変化の読み
出しよりも、転送速度（書き込み、再生速度）の高速化
に有利である（T. Tujioka, M. Irie, Appl. Opt. 37(1
998)4419）からである。
様々な光反応が候補に挙げられるが、感度の点からは、
蛍光強度が光反応により変化する系が望ましい。これ
は、蛍光読み出しは、吸収或いは反射強度の変化の読み
出しよりも、転送速度（書き込み、再生速度）の高速化
に有利である（T. Tujioka, M. Irie, Appl. Opt. 37(1
998)4419）からである。
【０００６】一方、蛍光強度が、酸の発生により大きく
変化する蛍光ｐＨインジケーターが、既に数多く開発さ
れている。蛍光ｐＨインジケーターは、放射線反応に伴
って発生する酸によって変色する性質を利用して、従来
は、医療器具の放射線滅菌や放射性廃棄物の管理などに
使用するカラー線量計等に使用されていた。
変化する蛍光ｐＨインジケーターが、既に数多く開発さ
れている。蛍光ｐＨインジケーターは、放射線反応に伴
って発生する酸によって変色する性質を利用して、従来
は、医療器具の放射線滅菌や放射性廃棄物の管理などに
使用するカラー線量計等に使用されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
実情に鑑みてなされたものであって、その目的とすると
ころは、高感度な、光反応を利用したフォトンモードの
近接場光記録媒体を提供することにある。
実情に鑑みてなされたものであって、その目的とすると
ころは、高感度な、光反応を利用したフォトンモードの
近接場光記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の近接場光記録媒
体は、被記録部分に、光酸発生剤及び蛍光ｐＨインジケ
ーター、更に必要に応じて増感剤を含有することを特徴
とする。
体は、被記録部分に、光酸発生剤及び蛍光ｐＨインジケ
ーター、更に必要に応じて増感剤を含有することを特徴
とする。
【０００９】このように、蛍光ｐＨインジケーターと、
光照射により酸を発生する光酸発生剤と、必要に応じて
増感剤を組み合わせることにより、高感度な近接場光記
録媒体を実現することができる。
光照射により酸を発生する光酸発生剤と、必要に応じて
増感剤を組み合わせることにより、高感度な近接場光記
録媒体を実現することができる。
【００１０】即ち、光照射により、或いは光照射により
増感剤が光励起され、そのエネルギーにより光酸発生剤
が酸を発生する。この酸と蛍光ｐＨインジケーターとの
反応で蛍光ｐＨインジケーターが螢光性になるか、或い
は蛍光強度又は波長が変化する。この発光を読み出し物
理量として用いることにより、記録、再生が可能にな
る。
増感剤が光励起され、そのエネルギーにより光酸発生剤
が酸を発生する。この酸と蛍光ｐＨインジケーターとの
反応で蛍光ｐＨインジケーターが螢光性になるか、或い
は蛍光強度又は波長が変化する。この発光を読み出し物
理量として用いることにより、記録、再生が可能にな
る。
【００１１】このような本発明の近接場光記録媒体で
は、高感度にかつ高密度に書き込みができるのみなら
ず、記録を破壊することなく多数回の読み出し再生を行
うことができる。
は、高感度にかつ高密度に書き込みができるのみなら
ず、記録を破壊することなく多数回の読み出し再生を行
うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】本発明の近接場光記録媒体は、その被記録
部分に、光酸発生剤、蛍光ｐＨインジケーター、及び必
要に応じて増感剤を含有するものである。
部分に、光酸発生剤、蛍光ｐＨインジケーター、及び必
要に応じて増感剤を含有するものである。
【００１４】本発明で用いられる光酸発生剤としては、
光増幅レジストなどに用いられているジアゾニウム塩、
ヨードニウム塩、スルフォニウム塩などのオニウム塩；
有機ハロゲン化物；ニトロベンジルエステル；及び多価
フェノールのスルホン酸エステルから選ばれた化合物の
少なくとも１種が好適である。光酸発生剤としては、具
体的には、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロリン
酸（Ｐｈ2ＩＰＦ6）、トリフェニルスルホニウムトリフ
ラート（Ｐｈ3ＳＣＦ3ＳＯ3）、トリフェニルスルホニ
ウムヘキサフルオロアンチモネート(Ｐｈ3ＳＳｂＦ6)
や、下記構造式で表される化合物などを用いることがで
きる。
光増幅レジストなどに用いられているジアゾニウム塩、
ヨードニウム塩、スルフォニウム塩などのオニウム塩；
有機ハロゲン化物；ニトロベンジルエステル；及び多価
フェノールのスルホン酸エステルから選ばれた化合物の
少なくとも１種が好適である。光酸発生剤としては、具
体的には、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロリン
酸（Ｐｈ2ＩＰＦ6）、トリフェニルスルホニウムトリフ
ラート（Ｐｈ3ＳＣＦ3ＳＯ3）、トリフェニルスルホニ
ウムヘキサフルオロアンチモネート(Ｐｈ3ＳＳｂＦ6)
や、下記構造式で表される化合物などを用いることがで
きる。
【００１５】
【化１】
【００１６】これらの光酸発生剤が、可視部に吸収をも
たないか、或いはその吸収が小さい場合には、可視部に
吸収をもつ増感剤を組み合せることが好ましい。増感剤
としては、アクリジンイエロー、アクリジンオレンジ、
エチルエオシン、クマリン１５３などの、波長３８０〜
７８０ｎｍに少なくとも１つの吸収ピークを有する芳香
族化合物の１種又は２種以上が好適である。
たないか、或いはその吸収が小さい場合には、可視部に
吸収をもつ増感剤を組み合せることが好ましい。増感剤
としては、アクリジンイエロー、アクリジンオレンジ、
エチルエオシン、クマリン１５３などの、波長３８０〜
７８０ｎｍに少なくとも１つの吸収ピークを有する芳香
族化合物の１種又は２種以上が好適である。
【００１７】また、本発明で用いる蛍光ｐＨインジケー
ターとしては、上記の増感剤の吸収ピークよりも長波長
の光励起により、蛍光を発するものであることが望まし
い。即ち、増感剤よりも長波長側に吸収を持ち、かつ光
反応性を持たない蛍光ｐＨインジケーターであれば、多
数回の記録再生を行っても記録が破壊されることがな
い。このようなｐＨインジケーターとしては、例えばフ
ルオレセイン、フルオレセイン誘導体、ヒドロキシピレ
ン及びヒドロキシピレン誘導体から選ばれた化合物の少
なくとも１種が好適である。蛍光ｐＨインジケーターと
しては、具体的には、セミナフトローダフルオロ−１、
カルボキシセミナフトフルオレセイン−１等、下記構造
式で示されるものなど、が挙げられる。
ターとしては、上記の増感剤の吸収ピークよりも長波長
の光励起により、蛍光を発するものであることが望まし
い。即ち、増感剤よりも長波長側に吸収を持ち、かつ光
反応性を持たない蛍光ｐＨインジケーターであれば、多
数回の記録再生を行っても記録が破壊されることがな
い。このようなｐＨインジケーターとしては、例えばフ
ルオレセイン、フルオレセイン誘導体、ヒドロキシピレ
ン及びヒドロキシピレン誘導体から選ばれた化合物の少
なくとも１種が好適である。蛍光ｐＨインジケーターと
しては、具体的には、セミナフトローダフルオロ−１、
カルボキシセミナフトフルオレセイン−１等、下記構造
式で示されるものなど、が挙げられる。
【００１８】
【化２】
【００１９】
【化３】
【００２０】なお、被記録部の光酸発生剤、必要に応じ
て添加される増感剤及び蛍光ｐＨインジケーターの含有
割合には特に制限はないが、光酸発生剤１００重量部に
対して、増感剤を５〜５０重量部、蛍光ｐＨインジケー
ターを０．０１〜０．１重量部とするのが好ましい。
て添加される増感剤及び蛍光ｐＨインジケーターの含有
割合には特に制限はないが、光酸発生剤１００重量部に
対して、増感剤を５〜５０重量部、蛍光ｐＨインジケー
ターを０．０１〜０．１重量部とするのが好ましい。
【００２１】本発明の近接場光記録媒体を作成する方法
としては、特に制限はないが、例えば、光酸発生剤、蛍
光ｐＨインジケーター、及び必要により添加される増感
剤をポリビニルアルコール、ポリＮ−ビニルピロリド
ン、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート等のバインダーに、光
酸発生剤、増感剤及び蛍光ｐＨインジケーターの合計濃
度で５０〜２００ｍｇ／ｍｌ程度となるように分散さ
せ、この分散液をガラス、又はアクリル樹脂、メタクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ
カーボネート樹脂などの基板上にスピンコートするなど
の方法で１０〜１０００ｎｍ程度、好ましくは５０〜６
００ｎｍ程度の膜厚の薄膜を形成する方法が挙げられ
る。
としては、特に制限はないが、例えば、光酸発生剤、蛍
光ｐＨインジケーター、及び必要により添加される増感
剤をポリビニルアルコール、ポリＮ−ビニルピロリド
ン、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート等のバインダーに、光
酸発生剤、増感剤及び蛍光ｐＨインジケーターの合計濃
度で５０〜２００ｍｇ／ｍｌ程度となるように分散さ
せ、この分散液をガラス、又はアクリル樹脂、メタクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ
カーボネート樹脂などの基板上にスピンコートするなど
の方法で１０〜１０００ｎｍ程度、好ましくは５０〜６
００ｎｍ程度の膜厚の薄膜を形成する方法が挙げられ
る。
【００２２】
【実施例】次に本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実
施例に限定されるものではない。
するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実
施例に限定されるものではない。
【００２３】実施例１ 光酸発生剤としてジフェニルヨードニウムヘキサフルオ
ロリン酸（Ｐｈ2ＩＰＦ6、東京化成社製）を５ｍｇ、増
感剤としてアクリジンイエロー（アルドリッチ社製）を
１ｍｇ、蛍光ｐＨインジケーターとしてフルオレセイン
誘導体であるセミナフトローダフルオロ−１（Molecula
r Probes社製、C-1270、１０-6ｍｏｌ／ｌ水溶液）を１
ｍｌ用い、これらをポリビニルアルコール(１０重量％
水溶液)１ｍｌに分散させ、分散液をガラス基板上へス
ピンコートして薄膜（膜厚３００ｎｍ）を形成すること
により光記録媒体を作製した。この光記録媒体の成膜部
分に光ファイバーからの近接場光（４８８ｎｍ光、開口
径約１００ｎｍの光ファイバー）を照射し、光記録し
た。その後、この記録を、５１４ｎｍ光を記録面全面に
スキャンしたときの光記録部の蛍光強度変化により読み
出した。
ロリン酸（Ｐｈ2ＩＰＦ6、東京化成社製）を５ｍｇ、増
感剤としてアクリジンイエロー（アルドリッチ社製）を
１ｍｇ、蛍光ｐＨインジケーターとしてフルオレセイン
誘導体であるセミナフトローダフルオロ−１（Molecula
r Probes社製、C-1270、１０-6ｍｏｌ／ｌ水溶液）を１
ｍｌ用い、これらをポリビニルアルコール(１０重量％
水溶液)１ｍｌに分散させ、分散液をガラス基板上へス
ピンコートして薄膜（膜厚３００ｎｍ）を形成すること
により光記録媒体を作製した。この光記録媒体の成膜部
分に光ファイバーからの近接場光（４８８ｎｍ光、開口
径約１００ｎｍの光ファイバー）を照射し、光記録し
た。その後、この記録を、５１４ｎｍ光を記録面全面に
スキャンしたときの光記録部の蛍光強度変化により読み
出した。
【００２４】その結果、光記録に際しては、４８８ｎｍ
光により、アクリジンイエローが光励起され、そのエネ
ルギーが光酸発生剤に移動し、酸が発生し、発生した酸
がセミナフトローダフルオロ−１と反応し、その蛍光強
度が減少した。このため、５１４ｎｍ光の照射時に、光
記録部は、暗点（直径約１００ｎｍ）として観測され
た。
光により、アクリジンイエローが光励起され、そのエネ
ルギーが光酸発生剤に移動し、酸が発生し、発生した酸
がセミナフトローダフルオロ−１と反応し、その蛍光強
度が減少した。このため、５１４ｎｍ光の照射時に、光
記録部は、暗点（直径約１００ｎｍ）として観測され
た。
【００２５】なお、この実施例１で蛍光ｐＨインジケー
ターとして用いたセミナフトローダフルオロ−１の蛍光
スペクトルの変化は図１に示す通りである。
ターとして用いたセミナフトローダフルオロ−１の蛍光
スペクトルの変化は図１に示す通りである。
【００２６】実施例２ 蛍光ｐＨインジケーターとしてカルボキシセミナフトフ
ルオレセイン−１（Molecular Probes社製、C-1255）を
用いたこと以外は実施例１と同様にして光記録媒体を作
製し、同様に光記録を行い、その後記録の読み出しを行
った。
ルオレセイン−１（Molecular Probes社製、C-1255）を
用いたこと以外は実施例１と同様にして光記録媒体を作
製し、同様に光記録を行い、その後記録の読み出しを行
った。
【００２７】その結果、光記録に際しては、４８８ｎｍ
光により、アクリジンイエローが光励起され、そのエネ
ルギーが光酸発生剤に移動し、酸が発生し、発生した酸
がカルボキシセミナフトフルオレセイン−１と反応し、
その蛍光強度が増大した。このため、５１４ｎｍ光の照
射時に、光記録部は、輝点（直径約１００ｎｍ）として
観測された。
光により、アクリジンイエローが光励起され、そのエネ
ルギーが光酸発生剤に移動し、酸が発生し、発生した酸
がカルボキシセミナフトフルオレセイン−１と反応し、
その蛍光強度が増大した。このため、５１４ｎｍ光の照
射時に、光記録部は、輝点（直径約１００ｎｍ）として
観測された。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、光
反応を利用したフォトンモードの近接場光記録媒体であ
って、高感度かつ高密度の書き込みが可能で、非破壊の
繰り返し読み出し、再生機能をもった近接場光記録媒体
が提供される。
反応を利用したフォトンモードの近接場光記録媒体であ
って、高感度かつ高密度の書き込みが可能で、非破壊の
繰り返し読み出し、再生機能をもった近接場光記録媒体
が提供される。
【図１】実施例１で蛍光ｐＨインジケーターとして用い
たセミナフトローダフルオロ−１の蛍光スペクトルを示
すグラフである。
たセミナフトローダフルオロ−１の蛍光スペクトルを示
すグラフである。
Claims (5)
- 【請求項１】 被記録部分に、光酸発生剤及び蛍光ｐＨ
インジケーターを含有する近接場光記録媒体。 - 【請求項２】 該光酸発生剤が、オニウム塩、有機ハロ
ゲン化物、ニトロベンジルエステル、及び多価フェノー
ルのスルフォン酸エステルよりなる群から選ばれた少な
くとも１種の化合物である請求項１に記載の近接場光記
録媒体。 - 【請求項３】 更に増感剤を含むことを特徴とする請求
項１又は２に記載の近接場光記録媒体。 - 【請求項４】 該増感剤が、波長３００〜７８０ｎｍの
範囲に少なくとも１つの吸収ピークをもつ芳香族化合物
である請求項３に記載の近接場光記録媒体。 - 【請求項５】 該蛍光ｐＨインジケーターが、フルオレ
セイン、フルオレセイン誘導体、ヒドロキシピレン及び
ヒドロキシピレン誘導体よりなる群から選ばれた少なく
とも１種の化合物である請求項１ないし４のいずれか１
項に記載の近接場光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06171799A JP3700451B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 近接場光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06171799A JP3700451B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 近接場光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000260063A true JP2000260063A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3700451B2 JP3700451B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=13179272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06171799A Expired - Fee Related JP3700451B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 近接場光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3700451B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005100599A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-04-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | フォトンモード記録方法および３次元光記録方法 |
| US6884553B2 (en) | 1999-03-11 | 2005-04-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Near-field optical recording medium and near-field optical recording method |
| JP2011256112A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Univ Of Tokushima | ナノ集合体 |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP06171799A patent/JP3700451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6884553B2 (en) | 1999-03-11 | 2005-04-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Near-field optical recording medium and near-field optical recording method |
| JP2005100599A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-04-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | フォトンモード記録方法および３次元光記録方法 |
| JP2011256112A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Univ Of Tokushima | ナノ集合体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3700451B2 (ja) | 2005-09-28 |
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|---|---|---|---|
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