光の波長情報を検出可能なフィルタフリー波長センサの開発

4.　まとめ

本稿では，光学部品を使用せずに光の波長と強度を同時に計測可能なフィルタフリー波長センサとバイオ分野への応用につい述べた。シリコンにおける光吸収深さの依存性に基づいて，CMOSプロセスによりフィルタフリー波長センサの開発を行い，バイオ分野への応用に向けたフィルタフリー波長センサによる波長の計測，スペクトル変化の計測，吸光度計測の手法を提案した。波長検出法を用いて，細胞の高速定量が可能なマイクロフローサイトメトリーシステムとレジオネラ菌の同定が可能なシステムを開発した。そして，生体内における微量な分子を検出可能なLSPRバイオセンサシステムを開発し，スペクトル変化の計測法を用いてSARS-CoV-2のS-protein RBDの検出に成功した。植物内の光環境を計測可能なChl a/bを特定するため，開発の吸光度計測法を用いて農業分野への応用可能性を見いだした。以上の結果を含めて，光の波長情報を計測することにより様々な分野への応用が期待され，より高精度かつ選択的に光情報を計測可能なフィルタフリー波長センサの開発を目指して研究を進めていく。

参考文献
1）Y. J. Choi et al., Biosensors, vol. 12, no. 11, p. 1033 (2022)
2）T. Ide et al., Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 350, p. 130896 (2022)
3）Y. Honda et al., Jpn. J. Appl. Phys. vol. 61, p. SD1010 (2022)
4）Y. J. Choi et al., Appl. Phys. Express, vol. 16, p. 012012 (2023)
5）Y. J. Choi et al., Jpn. J. Appl. Phys. vol. 61, p. SD1041 (2022)

■Filter-free wavelength sensor for detecting optical wavelength information
■①Yong-Joon Choi　②Kazuaki Sawada
■①Associate Professor, Department of Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology　②Professor, Department of Electrical and Electronic Information Engineering, Toyohashi University of Technology

①チェ　ヨンジュン
所属：豊橋技術科学大学　電気・電子情報工学　准教授
②サワダ　カズアキ
所属：豊橋技術科学大学　電気・電子情報工学系　教授

（月刊OPTRONICS　2024年1月号）

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