希土類イオン添加材料、有機染料および量子ドットなどの蛍光材料を用いた蛍光温度センシングは、航空宇宙、生物医療、食品保存などの分野で重要な意義を持つ。その中で、無機ハロゲン化物ペロブスカイト量子ドット（PeQDs）蛍光材料は、高い量子収率や強い温度依存性などの特長から、蛍光温度センシング分野で大きな応用展望を示している。しかし、PeQDsは1つの光励起蛍光（PL）ピークのみを持ち、その強度と位置は濃度やサイズなどの要因により容易に影響を受けるため、単一PLピークを用いた温度センシングの精度は低い。本研究では、微小球室配列（MCA）とPeQDs薄膜を結合させた新しい温度センシング構造（MCA/PeQDs）を提案し、MCA/PeQDs構造とPeQDs薄膜の温度依存性PLピーク強度比を用いて温度センシングを実現した。本構造は、微小球室内の壁波モード（WGMs）によるPurcell効果の増強により自発放射速度を向上させ、フォノン支援消光効果を抑制することで、PeQDsの蛍光増強を達成した。結果は、223～373 Kの範囲で、PeQDs濃度が0.1316 mg/mL、微小球室直径が（19±1）μmの場合に、本構造の絶対感度（S_a）および相対感度（S_r）がそれぞれ0.75 K^-1および1.95%·K^-1に達することを示した。本研究は、単一PLピークを用いた温度センシングの精度の低さという課題を克服し、蛍光材料の高性能蛍光温度センサーへの応用に新たな道を開いた。

温度センシング; 微小球室; 無機ハロゲン化物ペロブスカイト量子ドット; 蛍光増強