이중 모드 광학 온도 측정을 위한 발광 재료 개발은 점점 주목받는 연구 분야로, 핵심은 여러 개의 상호 독립적인 온도 감응 형광 매개변수를 동시에 갖는 것이다. 본 논문에서는 공간 분리 전략을 제안하여 Tm³⁺/Cr³⁺ 공동 도핑된 LaF₃/Ga₂O₃ 이중 상 투명 유리세라믹을 제작하였다. 구조 및 분광 분석 결과, Tm³⁺와 Cr³⁺가 각각 LaF₃ 및 Ga₂O₃ 결정상에 선택적으로 삽입되어, 808 nm 레이저 다이오드(LD) 여기 하에서 1300~1700 nm 범위 내에서 Tm³⁺의 고효율 근적외선 발광과 567 nm 여기 하에서 720 nm에서의 Cr³⁺의 연장된 형광 수명을 구현하였다. 이러한 공간적 격리로 인해 Tm³⁺와 Cr³⁺ 간의 에너지 전달 과정이 억제되어, Tm³⁺의 비열 결합 에너지 준위 형광 강도비와 Cr³⁺의 형광 수명을 이용한 독립적인 이중 채널 온도 측정 모드를 실현하였으며, 308 K 및 458 K에서 각각 최대 상대 감도 0.85% K^-1와 0.89% K^-1를 얻었다. 연구 결과는 공간 분리 전략 기반 이중 상 유리세라믹이 여러 활성제를 수용할 이상적인 기질로서, 근적외선 이중 모드 광학 온도 측정 재료 설계에 참고가 됨을 보여준다.

유리세라믹;Tm³⁺ 및 Cr³⁺;근적외선 발광;공간 분리;광학 온도 측정