단상 나노결정을 포함하는 유리세라믹은 활성 이온에 대해 우수한 발광 환경을 제공할 수 있음에도 불구하고, 결정장 환경이 단일하여 다색, 다중 모드 및 초광대역 발광 기능성 광재료를 구성하는 데 일부 제한이 있다. 이에 본 연구는 이중상 나노결정 복합 유리세라믹의 개발이 해당 기능성 재료의 응용 영역 확대에 중요한 연구 의의를 갖는다고 보고한다. 본문에서는 융융 석출법을 이용해 규산알루미네이트 유리계에서 α⁃Zn₂SiO₄와 β⁃Zn₂SiO₄ 나노결정을 성공적으로 석출하였으며, Al₂O₃ 함량과 열처리 온도를 조절하여 β⁃Zn₂SiO₄ 단상 나노결정에서 α/β⁃Zn₂SiO₄ 이중상 나노결정 공존으로의 전환을 실현하였다. 더 나아가 Mn²⁺를 도입하여 285 nm 여기 하에 제조된 유리세라믹은 조절 가능한 단일 밴드(~580 nm) 및 연속적인 이중 모드(~530/580 nm) 발광을 나타냈으며, Mn²⁺ 농도와 열처리 온도에 따라 이중 광대역 발광 강도가 조절되었고, 샘플의 발광 색상은 점차 주황색에서 황녹색으로 변하였다. 나노결정 구조 및 분광 데이터를 바탕으로 Mn²⁺ 조절 발광 메커니즘에 대해 해석하였다. 본 연구 결과는 전이 금속 이온 도핑 이중상 유리세라믹 제조 및 조절 가능한 광대역 발광에 관한 기초 연구 및 응용 탐색에 참고가 될 가치가 있다.

미세결정 유리; 이중상 나노결정; 망간 이온; 광대역 발광