광열 변조 유리는 체적 브래그 격자와 같은 핵심 광자 소자 제조에 사용되는 기능성 재료로, 광열 유도 처리를 통해 제어 가능한 NaF 결정 침전을 실현하는 것이 핵심이다. 그러나 유리 성분이 결정화 동작 및 광학적 특성 조절 메커니즘에 대해서는 아직 심층 연구가 필요하다. 본 논문은 Gd₂O₃ 도핑이 PTR 유리의 구조 및 성능에 미치는 영향을 체계적으로 연구하였으며, Gd³⁺가 광학적으로 감작제 역할을 하여 공명 에너지 전달 메커니즘을 통해 Ce³⁺ 발광 강도를 효과적으로 강화했음을 발견했다(미도핑 시료 대비 최대 1.5배 증가), 또한 형광 수명은 안정적으로 유지되었다; 열적 및 결정화 거동 측면에서 Gd³⁺는 뚜렷한 임계효과를 나타내는데 — 도핑 농도 0.25 몰%에서는 이종 핵 생성 중심으로 작용하여 NaF 결정화를 촉진하며, 농도 ≥ 0.5 몰%에서는 고전기장망 구조 변형체로 작용하여 NaF 결정의 침전을 완전히 억제한다. 본 연구는 PTR 유리 내에서 Gd³⁺가 "촉진 후 억제"라는 이중 작용 메커니즘을 최초로 규명하여, 발광 강화 또는 정밀한 결정화 조절 등 다양한 기능적 요구에 맞춘 PTR 유리 조성 설계에 중요한 이론적 및 실험적 근거를 제공한다.

광열 변조 유리;Gd₂O₃;NaF;감작제;체적 브래그 격자