희토류 도핑 플루오라이드 미세결정 유리는 고유한 구조와 발광 특성으로 인해 입체 디스플레이, 광섬유 레이저, 레이저 조명, 근적외선 광원 등 여러 분야에서 광범위한 응용 가능성을 보여준다. 본 논문에서는 고온 용융법을 사용하여 Pr³⁺/Gd³⁺/Ce³⁺ 삼중 도핑된 BaF₂ 자기결정 투명 유리 시리즈를 제조하였으며, X선 회절, Rietveld 구조 정밀화 및 투과전자현미경을 통해 합성된 서로 다른 재료들의 상, 결정 구조, 입자 형태 및 크기를 체계적으로 분석하였다. SiO₂-B₂O₃-Na₂CO₃-BaF₂ 미세결정 유리계에서 BaF₂ 나노결정의 자기결정 특성을 확인하였다. 444 nm 및 586 nm에서 여기 시, 시료 내 Pr³⁺ 이온의 가시광 및 근적외선 발광 강도는 Gd³⁺ 도핑 농도가 증가함에 따라 처음에는 증가하고 그 후 감소하는 경향을 보였으며, 이는 Gd³⁺이 Pr³⁺ 발광에 현저한 조절 효과가 있음을 나타낸다. 320 nm 여기 시, Ce³⁺는 5d→4f 전이로 370 nm에서 피크를 갖는 광범위 자외선 대역을 방출할 뿐만 아니라, 에너지를 Pr^{3+ 1}D₂ 준위로 직접 전달하여 Pr^{3+ 1}D₂ 특성 방출을 유도한다. 최종적으로, 이 미세결정 유리 시료는 444 nm 청색 빛 조사 하에서 자홍색을 나타내고 320 nm 자외선 조사 하에서는 보라색을 나타내며, 구리판 위에 형성된 분말의 위조 방지 패턴이 뚜렷한 색상 변화를 실현하여 형광 위조 방지 및 정보 암호화 기능을 성공적으로 구현하였다.

미세결정 유리;Pr³⁺;에너지 전달;광 색 조절;형광 위조 방지