光検知式Pd薄膜水素ガスセンサの耐久性に及ぼすアニール効果

抄録

我々は、Pd薄膜の水素化に伴う光学的性質の変化を作動原理とする光検知式水素ガスセンサの研究を行ってきた。ガラス基板上に堆積させたPd薄膜は、優れた水素検出感度と応答・回復特性を示すことがわかっている。しかし、膜厚が数十 nm以上になると、水素吸蔵時の10％もの体積膨張によりPdが基板から剥離し、繰り返し検知が行えないという耐久性の問題がある。薄膜と基板との接着強度の向上には、アニール処理が有効であることが知られている。本研究では、基板にPd薄膜を堆積させた後、空気中でアニールを行うことで耐久性の向上を試みた。その結果、膜厚が150 nmの試料でも安定した繰り返し検知が行えることを確認した。