희토류 기반 이중 칼슘 타이타네이트 재료는 독성 중금속 성분을 포함하지 않고, 이중 칼슘 타이타네이트 구조가 쉽게 제어 가능하며 희토류 이온의 고색순도 발광이라는 장점을 겸비하여 고효율이고 안정적인 다색 발광 시스템을 구축하는 이상적인 후보 재료이다. 그러나 기존 재료는 주로 다중 발광 중심 도입 또는 복합 재료를 통해 다색 발광을 구현하여 단일 재료 내에서 동적 조절 가능한 발광을 달성하기 어렵다. 본 논문에서는 Bi3+/Eu3+ 공도핑된 Cs2NaLuCl6 이중 칼슘 타이타네이트 마이크로크리스탈을 보고하였으며, 단일 재료 내에서 여기 파장에 의존하는 기질 자기 함정 엑시톤(Ste) 발광과 Eu3+ 발광의 다색 동적 발광을 구현하였다. 구체적으로 Bi3+는 효율적인 감작제로서 250-380 nm 자외선 영역에서 강한 흡수 능력을 보이며 여기 에너지를 효과적으로 Eu3+ 발광 중심으로 전달할 수 있다. 해당 시스템은 독특한 여기 파장 의존 발광 특성을 보이는데, 240 nm 여기 시 상에서는 STE 청광이 방출되고, 466 nm 여기 시에는 Eu3+ 적광이, 280 nm 여기 시에는 청광과 적광이 혼합된 백색광이 방출된다. 여기 파장을 변화시켜 청광과 적광의 방출 비율을 넓게 조절할 수 있어 발광 색상이 청광에서 백색광, 적광으로 연속적으로 조정 가능하며, 여기/발광 동적 반응을 하는 다색 발광 특성을 나타낸다. 이를 바탕으로 세 가지 뚜렷하게 구분 가능한 발광 색상 전환이 가능한 삼중 여기 위변조 방지 시스템을 구축하여 정보 암호화의 복잡성과 안전성을 크게 향상시켰으며 첨단 위변조 방지 및 광 정보 저장 분야에서 좋은 응용 전망을 가진다.

이중 칼슘 타이타네이트;형광체;감작 발광;희토류 이온;다색 위변조 방지