전기방사법을 이용하여 다양한 분위기에서 Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺, Eu³⁺ 섬유를 제조하고 결정 구조와 형태를 연구하였다; 섬유를 폴리디메틸실록산(PDMS)과 복합하여 Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺, Eu³⁺⁃PDMS 복합 재료를 얻고 그 광발광 및 응력 발광 특성을 연구하였다. 연구 결과, 질소와 공기 분위기에서 제조된 샘플의 XPS 스펙트럼에 Eu²⁺와 Eu³⁺ 결합 에너지 특성 피크가 동시에 나타났으며; 360 nm와 395 nm의 여기에서 복합재의 광발광 스펙트럼에 Eu²⁺가 위치한 469 nm의 청색 광대역 발광과 Eu³⁺가 위치한 615 nm의 여러 적색 협대역 발광이 포함되었다. Eu³⁺가 전하 보상 하에 Eu²⁺로 환원되고 강직 구조에 의해 산화되지 않음을 확인하여 Sr₂MgSi₂O₇ 내 Eu³⁺의 자기 환원 현상을 입증하였다. Eu³⁺ 첨가 농도가 증가함에 따라 광발광과 응력 발광 강도가 먼저 증가하다 감소하며, Eu²⁺와 Eu³⁺의 발광은 각각 5%와 10%에서 가장 강해졌다. 응력 발광 강도는 응력 증가와 선형 관계를 가지며, Eu²⁺의 발광 증가량이 Eu³⁺보다 크다. 실물 사진과 CIE 좌표에서 광발광 색상이 청색에서 점차 적색에 가깝게 변하며, 응력 발광 색상은 응력 증가에 따라 분홍색에서 자줏빛 분홍색으로 변하였다. 본 소재 연구는 발광 조절에 참고가 될 것이며, 응력 센싱 및 위변조 방지 등 분야에서 잠재적 사용 가치를 갖는다.

Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺, Eu³⁺; 섬유; 자기 환원; 응력 발광; 발광 조절