シリコンマイクロリング共振器水素ガスセンサの提案と特性評価

摘要

光学式水素ガスセンサの超小型·軽量化，低コスト化を目指し，白金／酸化タングステン（Pt／WO_3）薄膜とシリコンMRR（SiMRR）を組み合わせた水素ガスセンサを提案し，その設計と動作実証を行った．明確な共振波長シフトを観測するため，Pt／WO_3とSiMRRの間のSiO_2上部クラッド層厚の検討を行った．その結果に基づき水素ガスもンサを作製した．水素の爆発下限界である濃度4%のH_2/N_2混合ガスを曝露したところ，最大で140pm の共振波長の長波長シフトが観測され，高感度センサとして有望であることを示した．