単相ナノ結晶を含むガラスセラミックスは、活性イオンに良好な発光環境を提供できるものの、結晶場環境が比較的単一であるため、多色性、多モード、および超広帯域発光の光機能材料を構築する際に一定の制約を受ける。これに基づき、二相ナノ結晶複合ガラスセラミックスの開発は、この種の機能性材料の応用分野を拡大する上で重要な研究意義を持つ。本研究では、溶融急冷法を用いてケイ素アルミネートガラス系中にα⁃Zn₂SiO₄およびβ⁃Zn₂SiO₄ナノ結晶を成功裏に析出させ、Al₂O₃含有量および熱処理温度を調整することで、β⁃Zn₂SiO₄単相ナノ結晶からα/β⁃Zn₂SiO₄二相ナノ結晶共存への転換を実現した。さらにMn²⁺を導入し、285 nm励起下で、得られたガラスセラミックスは調整可能な単一バンド（約580 nm）および連続二重モード（約530/580 nm）の発光を示し、Mn²⁺濃度および熱処理温度により二重広帯域発光強度が調整可能であり、サンプルの発光色が徐々に橙色から黄緑色に変化した。ナノ結晶構造およびスペクトルデータに基づき、Mn²⁺の調整可能な発光機構について説明した。本研究結果は、遷移金属イオンをドープした二相ガラスセラミックスの製造および可調広帯域発光の基礎研究および応用探索に一定の参考価値を持つ。

微結晶ガラス；二相ナノ結晶；マンガンイオン；広帯域発光