非线性光学材料、光吸收材料、记录介质、信息的记录方法和信息的读取方法与流程

1.本公开涉及非线性光学材料、光吸收材料、记录介质、信息的记录方法和信息的读取方法。


背景技术：

2.光吸收材料等光学材料中，具有非线性光学(non-linear optical)效果的材料被称为非线性光学材料。非线性光学效果是指在激光等强光照射到物质上的情况下，在该物质上会产生与照射光的电场的平方或比平方更高的高次方成比例的光学现象。作为光学现象，可以列举出吸收、反射、散射、发光等。作为与照射光的电场的平方成比例的二次非线性光学效果，可以列举出二次谐波发生(shg)、普克尔效应、参量效应等。作为与照射光的电场的3次方成比例的3次非线性光学效果，可以列举出双光子吸收、多光子吸收、三次谐波发生(thg)、克尔效应等。
3.关于非线性光学材料，迄今为止很多研究正在积极进行。特别是，作为非线性光学材料，正在开发能够容易地制备单晶的无机材料。近年来，由有机材料制成的非线性光学材料的开发备受期待。作为由有机材料制成的非线性光学材料，可以列举出有机色素等。有机材料与无机材料相比，不仅具有高的设计自由度，而且具有大的非线性光学常数。而且，有机材料能够高速地进行非线性响应。本说明书中，有时将含有有机材料的非线性光学材料称为有机非线性光学材料。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特许第5769151号公报
7.非专利文献
8.非专利文献1：harry l.anderson et al,"two-photon absorption and the design of two-photon dyes",angew.chem.int.ed.2009,vol.48,p.3244-3266.


技术实现要素：

9.发明所要解决的课题
10.人们正在寻求对具有短波长区域的波长的光具有双光子吸收特性的新型非线性光学材料。
11.用于解决课题的手段
12.本公开的一个方案的非线性光学材料由下述式(1)表示。
[0013][0014]
在所述式(1)中，r1～r
15
相互独立地含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。
[0015]
其中，选自由所述r1～所述r5构成的组中的至少1种、选自由所述r6～所述r
10
构成的组中的至少1种和选自由所述r
11
～所述r
15
构成的组中的至少1种由下述式(2)表示。
[0016][0017]
在所述式(2)中，r
16
含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。
[0018]
发明效果
[0019]
本公开提供了对具有短波长区域的波长的光具有双光子吸收特性的新型非线性光学材料。
附图说明
[0020]
图1a是关于使用了含有本公开的一个实施方式的化合物的记录介质的信息的记录方法的流程图。
[0021]
图1b是关于使用了含有本公开的一个实施方式的化合物的记录介质的信息的读取方法的流程图。
[0022]
图2是表示实施例1的化合物的1h-nmr谱的曲线图。
[0023]
图3是表示实施例2的化合物的1h-nmr谱的曲线图。
具体实施方式
[0024]
(成为本公开的基础的认识)
[0025]
在有机非线性光学材料中，双光子吸收材料特别引人注目。双光子吸收是指化合物几乎同时吸收两个光子而向激发态迁移的现象。作为双光子吸收，已知有非共振双光子
吸收和共振双光子吸收。非共振双光子吸收是指在不存在单光子吸收带的波长区域的双光子吸收。就非共振双光子吸收而言，化合物几乎同时吸收2个光子，迁移到高次激发态。就共振双光子吸收而言，化合物吸收第1个光子后，进一步吸收第2个光子，从而迁移到更高次的激发态。就共振双光子吸收而言，化合物依次吸收2个光子。
[0026]
在非共振双光子吸收中，由化合物引起的光的吸收量通常与照射光强度的平方成比例。因此，例如，对于被透镜聚集的光，可以仅在光强度大的焦点附近发生由化合物引起的双光子吸收。即，在含有双光子吸收材料的试样中，能够只在所需的位置激发化合物。这样一来，产生非共振双光子吸收的化合物会带来极高的空间分辨率，因此正在研究在三维光存储器的记录层、光造型用的光固化性树脂组合物等用途中的应用。
[0027]
被使用于三维光存储器的记录层、光造型用的光固化性树脂组合物等的双光子吸收材料的研究正在盛行。就双光子吸收材料而言，作为表示双光子吸收的效率的指标，使用双光子吸收截面积(gm值)。双光子吸收截面积的单位为gm(10-50
cm4·s·
分子-1
·
光子-1
)。迄今为止，已报道了许多具有超过500gm的程度大的双光子吸收截面积的化合物(例如，非专利文献1)。但是，在大部分报告中，双光子吸收截面积是使用具有大于600nm的波长的激光来测定的。特别是，作为激光，有时也利用具有大于750nm的波长的近红外线。
[0028]
但是，为了将双光子吸收材料应用于产业用途，需要在照射具有更短波长的激光时具有大的双光子吸收截面积的材料。例如，在光存储器领域中，从聚集的激光的衍射极限的观点出发，为了实现更微细的聚光点，使用具有短波长的激光。就多层结构的三维光存储器而言，通过使用具有极高的空间分辨率的双光子吸收材料，能够飞跃性地提高记录密度。特别是在三维光存储器的用途中，就blu-ray(注册商标)盘的标准而言，使用了具有405nm的中心波长的激光。因此，如果开发出对与该激光相同的波长区域的光具有大的双光子吸收截面积的化合物，就能够对产业的发展做出巨大贡献。
[0029]
在专利文献1中，公开了对具有405nm附近波长的光具有大的双光子吸收截面积的化合物。该化合物具有被扩大的π电子共轭体系和高对称性。由此，就该化合物而言，能实现23000gm左右的双光子吸收截面积。但是，该化合物在现阶段还没有达到实用化，还没有离开研究范围。进而，该化合物的双光子吸收截面积还有改良的余地。例如，在将具有小的双光子吸收截面积的化合物用于三维光存储器的情况下，有时需要提高激光的光强度。因此，从进一步提高产业上的可利用性的观点出发，需要对具有405nm附近波长的光具有更大的双光子吸收截面积的化合物。
[0030]
本发明者们经过深入研究，结果新发现了后述的由式(1)表示的化合物对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。在本说明书中，短波长区域是指包含405nm的波长区域，例如是指390nm～420nm的波长区域。特别是，由式(1)表示的化合物对具有405nm附近的波长的光具有大的双光子吸收截面积。
[0031]
(本公开的一个方案的概要)
[0032]
本公开的第1方案的非线性光学材料由下述式(1)表示。
[0033][0034]
在所述式(1)中，r1～r
15
相互独立地含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。
[0035]
其中，选自由所述r1～所述r5构成的组中的至少1种、选自由所述r6～所述r
10
构成的组中的至少1种和选自由所述r
11
～所述r
15
构成的组中的至少1种由下述式(2)表示。
[0036][0037]
在所述式(2)中，r
16
含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。
[0038]
根据第1方案，非线性光学材料对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。
[0039]
在本公开的第2方案中，例如，第1方案的非线性光学材料也可以由下述式(3)表示。
[0040][0041]
在所述式(3)中，r2～r5、r7～r
10
、r
12
～r
15
和r
17
～r
19
相互独立地含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。
[0042]
在本公开的第3方案中，例如，根据第2方案的非线性光学材料，所述r2～所述r5、所述r7～所述r
10
、所述r
12
～所述r
15
和所述r
17
～所述r
19
可以相互独立地为氢原子、卤原子、烷基、卤代烷基、不饱和烃基、羟基、羧基、烷氧基羰基、酰基、酰胺基、腈基、烷氧基、酰氧基、硫醇基、烷硫基、磺酸基、酰硫基、烷基磺酰基、磺酰胺基、伯氨基、仲氨基、叔氨基或硝基。
[0043]
在本公开的第4方案中，例如，第1方案至第3方案中的任一项所述的非线性光学材料也可以由下述式(4)表示。
[0044][0045]
在前述式(4)中，r2～r5、r7～r
10
、r
12
～r
15
和r
20
～r
34
相互独立地含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。
[0046]
在本公开的第5方案中，例如，根据第4方案的非线性光学材料，所述r2～所述r5、所述r7～所述r
10
、所述r
12
～所述r
15
和所述r
20
～所述r
34
可以相互独立地为氢原子、卤原子、烷基、卤代烷基、不饱和烃基、羟基、羧基、烷氧基羰基、酰基、酰胺基、腈基、烷氧基、酰氧基、硫醇基、烷硫基、磺酸基、酰硫基、烷基磺酰基、磺酰胺基、伯氨基、仲氨基、叔氨基或硝基。
[0047]
在本公开的第6方案中，例如，第1至第5方案中任一项所述的非线性光学材料可以被使用于利用具有390nm～420nm波长的光的设备中。
[0048]
根据第2至第6方案，非线性光学材料对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。该非线性光学材料适合于利用具有390nm～420nm波长的光的设备用途中。
[0049]
本公开的第7方案的光吸收材料含有第1方案至第6方案中任一项所述的非线性光学材料。
[0050]
根据第7方案，光吸收材料对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。
[0051]
本公开的第8方案的记录介质具备含有第1至第6方案中任一项所述的非线性光学材料的记录膜。
[0052]
根据第8方案，非线性光学材料对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。具备含有上述这样的非线性光学材料的记录膜的记录介质适合于记录信息或读出信息的记录介质。
[0053]
本发明的第9方案的信息的记录方法包含：准备能发出具有390nm～420nm的波长的光的光源；和将来自前述光源的前述光聚集，对含有第1至第6方案中任一项所述的非线
性光学材料的记录介质中的记录区域进行照射。
[0054]
根据第9方案，非线性光学材料对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。根据使用了含有上述这样的非线性光学材料的记录介质的信息的记录方法，能够以高的记录密度记录信息。
[0055]
本公开的第10方案的信息的读取方法例如是通过第9方案的记录方法来记录的信息的读取方法，其包含：通过对前述记录介质中的前述记录区域照射光来测定前述记录区域的光学特性；和基于前述光学特性来判定在前述记录区域是否记录有信息。
[0056]
在本公开的第11方案中，例如，根据第10方案的信息的读取方法，前述光学特性也可以是在前述记录区域反射的前述光的强度。
[0057]
根据第10或第11方案，能够容易判断记录了信息的记录区域。
[0058]
以下，对本公开的实施方式，参照附图进行说明。本公开不限于以下的实施方式。
[0059]
本实施方式的化合物a由下述式(1)表示。
[0060][0061]
在式(1)中，r1～r
15
相互独立地含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。r1～r
15
可以相互独立地为氢原子、卤原子、烷基、卤代烷基、不饱和烃基、羟基、羧基、烷氧基羰基、酰基、酰胺基、腈基、烷氧基、酰氧基、硫醇基、烷硫基、磺酸基、酰硫基、烷基磺酰基、磺酰胺基、伯氨基、仲氨基、叔氨基或硝基。
[0062]
作为卤原子，可以列举出f、cl、br、i等。本说明书中，有时将卤原子称作卤代基。
[0063]
烷基的碳数没有特别限定，例如为1～20。从能够容易合成化合物a的观点出发，烷基的碳数可以为1～10、也可以为1～5。通过调节烷基的碳数，能够调节化合物a对溶剂或树脂组合物的溶解性。烷基可以是直链状，也可以是支链状，还可以是环状。烷基中所包含的至少一个氢原子可以被含有选自n、o、p和s中的至少一个原子的基团取代。作为烷基，可以列举出甲基、乙基、丙基、丁基、2-甲基丁基、戊基、己基、2，3-二甲基己基、庚基、辛基、壬基、
癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、2-甲氧基丁基、6-甲氧基己基等。
[0064]
所谓卤代烷基是指烷基中所包含的至少1个氢原子被卤原子取代后的基团。卤代烷基也可以是烷基中所包含的所有氢原子被卤原子取代后的基团。作为烷基，例如可以列举出上述的那些烷基。卤代烷基的具体例子是-cf3。
[0065]
不饱和烃基包括碳-碳双键、碳-碳三键等不饱和键。不饱和烃基中所包含的不饱和键的数量例如为1～5。不饱和烃基的碳数没有特别限定，例如为2～20，也可以为2～10，也可以为2～5。不饱和烃基可以是直链状，也可以是支链状，还可以是环状。不饱和烃基中所包含的至少一个氢原子可以被含有选自n、o、p和s中的至少一个原子的基团取代。作为不饱和烃基，可以列举出乙烯基、乙炔基等。
[0066]
羟基用-oh表示。羧基用-cooh表示。烷氧基羰基用-coora表示。酰基用-corb表示。酰胺基用-conrcrd表示。腈基用-cn表示。烷氧基用-ore表示。酰氧基用-ocorf表示。硫醇基用-sh表示。烷硫基用-srg表示。磺酸基用-so3h表示。酰硫基用-scorh表示。烷基磺酰基用-so2ri表示。磺酰胺基用-so2nr
jrk
表示。伯氨基用-nh2表示。仲氨基用-nhr
l
表示。叔氨基用-nr
mrn
表示。硝基用-no2表示。ra～rn相互独立地为烷基。作为烷基，例如可以列举出上述的那些烷基。其中，酰胺基的rc和rd以及磺酰胺基的rj和rk也可以相互独立地为氢原子。
[0067]
烷氧基羰基的具体例子是-cooch3、-coo(ch2)3ch3和-coo(ch2)7ch3。酰基的具体例子是-coch3。酰胺基的具体例子是-conh2。烷氧基的具体例子包括甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、丁氧基、2-甲基丁氧基、2-甲氧基丁氧基、4-乙基丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、十四烷氧基、十五烷氧基、十六烷氧基、十七烷氧基、十八烷氧基、十九烷氧基和二十烷氧基。酰氧基的具体例子是-ococh3。酰硫基的具体例子是-scoch3。烷基磺酰基的具体例子是-so2ch3。磺酰胺基的具体例子是-so2nh2。叔氨基的具体例子是-n(ch3)2。
[0068]
其中，在式(1)中，选自由r1～r5构成的组中的至少1种、选自由r6～r
10
构成的组中的至少1种和选自由r
11
～r
15
构成的组中的至少1种由下述式(2)表示。
[0069][0070]
在式(2)中，r
16
含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。r
16
可以是氢原子或针对r1～r
15
所述的取代基。
[0071]
另外，式(1)中的r2～r5、r7～r
10
和r
12
～r
15
分别可以具有小的体积。此时，在r2～r5、r7～r
10
和r
12
～r
15
中，不易产生位阻。因此，在化合物a中，由于π电子共轭体系的平面性提高，所以化合物a倾向于具有大的双光子吸收截面积。r2～r5、r7～r
10
和r
12
～r
15
分别可以是氢原子。
[0072]
化合物a例如是由下述式(3)表示的化合物b。
[0073][0074]
在式(3)中，r2～r5、r7～r
10
、r
12
～r
15
和r
17
～r
19
相互独立地含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。r2～r5、r7～r
10
、r
12
～r
15
和r
17
～r
19
可以相互独立地为氢原子、卤原子、烷基、卤代烷基、不饱和烃基、羟基、羧基、烷氧基羰基、酰基、酰胺基、腈基、烷氧基、酰氧基、硫醇基、烷硫基、磺酸基、酰硫基、烷基磺酰基、磺酰胺基、伯氨基、仲氨基、叔氨基或硝基。
[0075]
作为由式(3)表示的化合物b的具体例子，可以列举出由下述式(5)表示的化合物c。
[0076][0077]
式(5)中，多个z彼此相同。多个z分别对应于式(3)的r
17
～r
19
。式(5)中，多个z例如
为氢原子。
[0078]
化合物b也可以是由下述式(4)表示的化合物d。
[0079][0080]
在式(4)中，r2～r5、r7～r
10
、r
12
～r
15
和r
20
～r
34
相互独立地含有选自由h、c、n、o、f、p、s、cl、i和br构成的组中的至少1种原子。r2～r5、r7～r
10
、r
12
～r
15
和r
20
～r
34
可以相互独立地为氢原子、卤原子、烷基、卤代烷基、不饱和烃基、羟基、羧基、烷氧基羰基、酰基、酰胺基、腈基、烷氧基、酰氧基、硫醇基、烷硫基、磺酸基、酰硫基、烷基磺酰基、磺酰胺基、伯氨基、仲氨基、叔氨基或硝基。
[0081]
选自由r
20
～r
22
、r
25
～r
27
和r
30
～r
32
构成的组中的至少一个可以是给电子基团或吸电子基团。关于r
20
～r
22
、r
25
～r
27
和r
30
～r
32
，给电子性或吸电子性越大，化合物d内的电子的偏倚越大。在化合物d内的电子的偏倚大的情况下，化合物d被激发时，电子有在化合物d内大幅移动的倾向。上述这样的化合物d有时具有更优良的双光子吸收特性。换言之，当选自由r
20
～r
22
、r
25
～r
27
和r
30
～r
32
构成的组中的至少一个为给电子基团或吸电子基团时，化合物d有时具有大的双光子吸收截面积。
[0082]
吸电子基团是指，例如哈米特式中的取代基常数σ
p
值为正值的取代基。作为吸电子基团，可以列举出卤原子、羧基、硝基、硫醇基、磺酸基、酰氧基、烷硫基、烷基磺酰基、磺酰胺基、酰基、酰硫基、烷氧基羰基、卤代烷基等
[0083]
给电子基团是指，例如上述σ
p
值为负值的取代基。作为给电子基团，可以列举出烷基、烷氧基、羟基、氨基等。
[0084]r23
、r
24
、r
28
、r
29
、r
33
和r
34
分别也可以具有小的体积。此时，在r
23
、r
24
、r
28
、r
29
、r
33
和r
34
中，不易产生位阻。因此，在化合物d中，π电子共轭体系的平面性有提高的倾向。在化合物
d的π电子共轭体系具有高的平面性的情况下，化合物d有具有大的双光子吸收截面积的倾向。r
23
、r
24
、r
28
、r
29
、r
33
和r
34
分别也可以是氢原子。
[0085]
作为由式(4)表示的化合物d的具体例子，可以列举出由下述式(6)表示的化合物e。
[0086][0087]
在式(6)中，多个z彼此相同。多个z分别对应于式(4)中的r
20
、r
25
和r
30
。式(6)的z的具体例子如下述表1所示。在式(6)中，多个z例如为氢原子。
[0088]
表1
[0089] z1-h2-f3-ch34-c2h55-cf36-oh7-cooh8-cooch39-cooc4h910-cooc8h
17
11-coch312-conh213-cn
14-och315-ococh316-sh17-so3h18-scoch319-so2ch320-so2nh221-nh222-n(ch3)223-no224-c(ch3)3[0090]
由式(5)表示的化合物c和由式(6)表示的化合物e的合成方法没有特别限定。化合物c和e例如可以通过以下方法合成。首先，准备由下述式(7)表示的化合物f。化合物f为苯-1，3，5-三醛。
[0091][0092]
然后，对于化合物f，与具有氨基的化合物g进行脱水缩合反应。由此，能够合成化合物c或e。化合物g的结构根据目标化合物的结构来确定。脱水缩合反应的条件例如可以根据化合物f和g来适当调整。
[0093]
由式(1)表示的化合物a对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。作为一个例子，当将具有405nm的波长的光照射化合物a时，在化合物a中，双光子吸收显著发生。
[0094]
化合物a对具有405nm波长的光的双光子吸收截面积可以为25000gm以上，也可以为30000gm以上，也可以为40000gm以上，也可以为50000gm以上。化合物a的双光子吸收截面积的上限值没有特别限定，例如为100000gm。双光子吸收截面积可以通过例如j.opt.soc.am.b，2003，vol.20，p.529中记载的z扫描法来进行测定。z扫描法作为用于测定非线性光学常数的方法被广泛使用。在z扫描法中，在激光束聚集的焦点附近，使测定试样沿着该光束的照射方向移动。此时，记录透过测定试样的光的光量变化。z扫描法中，入射光的功率密度根据测定试样的位置而变化。因此，在测定试样进行非线性吸收的情况下，当测定试样位于激光束的焦点附近时，透射光的光量衰减。通过相对于由入射光的强度、测定试样的厚度、测量试样中的化合物a的浓度等来预测的理论曲线，对透射光量的变化进行拟合，由此能够计算出双光子吸收截面积。
[0095]
化合物a吸收双光子时，化合物a吸收的能量为照射在化合物a上的光的约2倍。拥
有具有405nm波长的光的约2倍能量的光的波长例如为200nm。即，向化合物a照射具有200nm附近的波长的光时，在化合物a中，也可以产生单光子吸收。此外，就化合物a而言，对于具有产生双光子吸收的波长区域附近的波长的光，也可以产生单光子吸收。
[0096]
由式(1)表示的化合物a例如能够作为光吸收材料的成分使用。即，本公开从其另一个方面来说提供含有由式(1)表示的化合物a的光吸收材料。光吸收材料例如含有化合物a作为主成分。“主成分”是指光吸收材料中以重量比计最多地被含有的成分。光吸收材料例如实质上由化合物a构成。“实质上由～构成”，是指排除会改变所提到的材料的本质特征的其它成分。但是，光吸收材料除了含有化合物a以外，也可以含有杂质。光吸收材料例如作为双光子吸收材料等多光子吸收材料发挥作用。特别是，含有化合物a的光吸收材料对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。
[0097]
化合物a例如被使用于利用具有短波长区域的波长的光的设备中。即，本公开从其另一个方面来看提供被使用于利用具有390nm～420nm波长的光的设备中且由式(1)表示的化合物a。作为上述这样的设备，可以列举出记录介质、造型机、荧光显微镜等。作为记录介质，例如可以列举出三维光存储器。三维光存储器的具体例子是三维光盘。作为造型机，例如可以列举出3d打印机等光造型机。作为荧光显微镜，可以列举出双光子荧光显微镜。这些设备中被使用的光例如在其焦点附近具有高的光子密度。设备中被使用的光在其焦点附近的功率密度例如为0.1w/cm2～1.0
×
10
20
w/cm2。该光在焦点附近的功率密度可以为1.0w/cm2以上，也可以为1.0
×
102w/cm2以上，也可以为1.0
×
105w/cm2以上。作为设备的光源，可以使用例如钛蓝宝石激光等飞秒激光或者半导体激光等具有皮秒到纳秒的脉冲宽度的脉冲激光。
[0098]
记录介质具备例如被称为记录层或记录膜的薄膜。在记录介质中，信息被记录在记录层或记录膜上。作为一个例子，作为记录层或记录膜的薄膜含有化合物a。即，本公开从其另一个方面来看提供具备含有由式(1)表示的化合物a的记录膜的记录介质。
[0099]
记录层除了含有化合物a以外，还可以含有作为粘合剂发挥作用的高分子化合物。记录介质除了具备记录层以外，也可以具备电介质层。记录介质例如具备多个记录层和多个电介质层。在记录介质中，也可以交替层叠多个记录层和多个电介质层。
[0100]
接着，对使用了上述记录介质的信息的记录方法进行说明。图1a是关于使用了上述记录介质的信息的记录方法的流程图。首先，在步骤s11中，准备能发出具有390nm～420nm的波长的光的光源。作为光源，例如可以使用钛蓝宝石激光等飞秒激光。作为光源，也可以使用半导体激光等具有皮秒到纳秒的脉冲宽度的脉冲激光。接着，在步骤s12中，用透镜等聚集来自光源的光，照射到记录介质中的记录区域。该光在焦点附近的功率密度例如为0.1w/cm2～1.0
×
10
20
w/cm2。该光在焦点附近的功率密度可以为1.0w/cm2以上，也可以为1.0
×
102w/cm2以上，还可以为1.0
×
105w/cm2以上。本说明书中，记录区域是指存在于记录层中，能够通过照射光来记录信息的斑点。
[0101]
在上述的光照射的记录区域，会发生物理变化或化学变化。例如，吸收了光的化合物a从跃迁状态返回基态时产生热量。由于该热，存在于记录区域的粘合剂变质。由此，记录区域的光学特性发生变化。例如在记录区域反射的光的强度、在记录区域的光的反射率、在记录区域的光的吸收率、在记录区域的光的折射率等发生变化。在光照射的记录区域内，从记录区域辐射的荧光的光强度或荧光的光波长有时也会发生变化。由此，能够在记录区域
中记录信息(步骤s13)。
[0102]
接着，对使用了上述记录介质的信息的读取方法进行说明。图1b是关于使用了上述记录介质的信息的读取方法的流程图。首先，在步骤s21中，对记录介质中的记录区域照射光。步骤s21中使用的光可以与为了在记录介质上记录信息而利用的光相同，也可以不同。接着，在步骤s22中，测定记录区域的光学特性。在步骤s22中，例如，测定在记录区域反射的光的强度作为记录区域的光学特性。在步骤s22中，作为记录区域的光学特性，也可以测量在记录区域的光的反射率、在记录区域的光的吸收率、在记录区域的光的折射率、从记录区域辐射的荧光的强度、荧光的波长等。
[0103]
接着，在步骤s23中，基于记录区域的光学特性来判定在记录区域是否记录有信息。例如，在记录区域反射的光的强度为特定的值以下的情况下，判定为在记录区域记录有信息。另一方面，在于记录区域反射的光的强度超过特定的值的情况下，判定为在记录区域没有记录信息。在判定为在记录区域未记录信息的情况下，返回步骤s21，对其它记录区域进行同样的操作。在判定为在记录区域记录有信息的情况下，在步骤s24中进行信息的读取。
[0104]
使用了上述记录介质的信息的记录方法和读取方法，例如可以用公知的记录装置来进行。记录装置例如具备：向记录介质中的记录区域照射光的光源；测定记录区域的光学特性的测定器；以及控制光源和测定器的控制器。
[0105]
造型机例如通过向光固化性树脂组合物照射光、使该树脂组合物固化来进行造型。作为一个例子，光造型用的光固化性树脂组合物含有化合物a。光固化性树脂组合物例如除了含有化合物a以外，还含有具有聚合性的化合物和聚合引发剂。光固化性树脂组合物还可以含有粘合剂树脂等添加剂。光固化性树脂组合物也可以含有环氧树脂。
[0106]
根据荧光显微镜，例如，向含有荧光色素材料的生物试样照射光，能够观察从该色素材料辐射的荧光。作为一个例子，待添加到生物试样中的荧光色素材料含有化合物a。
[0107]
实施例
[0108]
以下，通过实施例更详细地说明本公开。另外，以下的实施例是一个例子，本公开不限于以下的实施例。
[0109]
(实施例1)
[0110]
首先，在100ml的茄子型烧瓶中，加入作为原料的苯-1，3，5-三醛(sigma-aldrich公司制)和4-乙炔基苯胺(东京化成工业公司制)、作为溶剂的乙醇(富士胶片和光纯药公司制)，使原料溶解于溶剂中。接着，对得到的溶液一边用搅拌器搅拌一边进行加热回流12小时。由此，生成了反应物。接着，对该反应物进行固液分离。通过将得到的固体进行真空干燥，得到实施例1的化合物。实施例1的化合物相当于上述的由式(5)表示的化合物c中、多个z为氢原子的化合物。实施例1的化合物通过1h-nmr来鉴定。图2是表示实施例1的化合物的1h-nmr谱的曲线图。实施例1的化合物的1h-nmr谱如下所示。
[0111]1h-nmr(600mhz，dmso-d6)δ7.21-7.26(m，6h)，7.56(d，j＝8.4hz，6h)，8.57(s，3h)，8.60(s，3h)。
[0112]
(实施例2)
[0113]
首先，在100ml的茄子型烧瓶中，加入作为原料的苯-1，3，5-三醛(sigma-aldrich公司制)和4-苯基乙炔基苯基胺(bld pharmatech公司制)、作为溶剂的乙醇(富士胶片和光
纯药公司制)，使原料溶解于溶剂中。接着，对得到的溶液一边用搅拌器搅拌一边进行加热回流12小时。由此，生成了反应物。接着，对该反应物进行固液分离。通过将得到的固体进行真空干燥，得到实施例2的化合物。实施例2的化合物相当于上述的由式(6)表示的化合物e中、多个z为氢原子的化合物。实施例2的化合物通过1h-nmr来鉴定。图3是表示实施例2的化合物的1h-nmr谱的曲线图。实施例2的化合物的1h-nmr谱如下所示。
[0114]1h-nmr(600mhz，dmso-d6)δ7.43-7.45(m，15h)，7.58-7.59(m，6h)，7.66(d，j＝8.4hz，6h)，8.70(s，3h)，8.91(s，3h)。
[0115]
(比较例1和2)
[0116]
作为比较例1的化合物，准备了六(苯基乙炔基)苯。作为比较例2的化合物，准备了1，2，4，5-四(苯基乙炔基)苯。比较例1的化合物是在双光子吸收材料领域迄今报告的化合物中、对具有405nm波长的光的双光子吸收截面积最大的化合物。
[0117]
《双光子吸收截面积的测定》
[0118]
对于实施例和比较例的化合物，进行了对具有405nm波长的光的双光子吸收截面积的测定。双光子吸收截面积的测定使用了j.opt.soc.am.b，2003，vol.20，p.529.中记载的z扫描法来进行。作为用于测定双光子吸收截面积的光源，使用了钛蓝宝石脉冲激光。详细而言，用钛蓝宝石脉冲激光的第二高频照射试样。激光的脉冲宽度为80fs。激光的重复频率是1khz。激光的平均功率在0.01mw～0.08mw的范围内变化。来自激光的光是具有405nm波长的光。详细而言，来自激光的光具有402nm～404nm的中心波长。来自激光的光的半值全宽度为4nm。结果如表2所示。
[0119]
表2
[0120][0121]
由表2可知，就相当于由式(1)表示的化合物a的实施例1和2的化合物而言，对具有405nm波长的光的双光子吸收截面积均超过了30000gm。如上所述，比较例1的化合物是在双光子吸收材料领域迄今为止报告的化合物中、对具有405nm波长的光的双光子吸收截面积最大的化合物。与该比较例1的化合物相比，实施例1和2的化合物具有非常大的双光子吸收截面积。从该结果可知，由式(1)表示的化合物a对具有短波长区域的波长的光具有优良的双光子吸收特性。由式(1)表示的化合物a是具有被扩大的π电子共轭体系的3取代苯、且在分子骨架中具有亚氨基。据推测：由于这样的结构，因而化合物a具有优良的双光子吸收特性。
[0122]
产业上的可利用性
[0123]
本公开的非线性光学材料能够用于三维光存储器的记录层、光造型用的光固化性树脂组合物等用途。本公开的非线性光学材料倾向于对具有短波长区域的波长的光具有优
良的双光子吸收特性。因此，本公开的非线性光学材料能够在三维光存储器、造型机等的用途中实现极高的空间分辨率。根据本公开的非线性光学材料，与在双光子吸收材料领域迄今为止报告的以往的非线性光学材料相比，能够通过小光强度的激光来进行双光子吸收。