광열 변조 유리는 체적 브래그 격자 등 핵심 광자 소자를 제조하는 데 사용되는 기능성 재료로, 광열 유도 처리를 통해 조절 가능한 NaF 결정 석출을 실현하는 데 그 핵심이 있다. 그러나 유리 조성이 결정 석출 거동과 광학적 성능 조절 메커니즘에 대한 심층적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 Gd₂O₃ 도핑이 PTR 유리 구조 및 성능에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였으며, Gd³⁺가 광학적으로 감작제 역할을 하여 공명 에너지 전이 메커니즘을 통해 Ce³⁺ 발광 강도를 효과적으로 증강(비도핑 시료 대비 최대 1.5배 향상)하였으며 형광 수명은 안정적으로 유지됨을 발견하였다; 열적 및 결정 석출 거동 측면에서 Gd³⁺는 뚜렷한 임계 효과를 나타내어 도핑 몰분율이 0.25%일 때 이종 핵 생성 중심으로 작용하여 NaF 결정 석출을 촉진하며, 0.5% 이상일 때는 고장강 네트워크 개질제로 작용하여 NaF 결정 석출을 완전히 억제하였다. 본 연구는 PTR 유리에서 Gd³⁺의 "촉진 후 억제" 이중 작용 메커니즘을 밝혀내어 발광 강화 또는 결정 석출 정밀 조절 등 다양한 기능적 요구를 위한 PTR 유리 조성 설계에 중요한 이론적 및 실험적 근거를 제공한다.

광열 변조 유리;Gd₂O₃;NaF;감작제;체적 브래그 격자