단일 기질에서 다중 모드 응력 발광 반응을 실현하기 위해 고온 고체상법으로 Eu²⁺、Eu³⁺、Tb³⁺가 공도핑된 CaYAl₃O₇ 형광분말을 제조하였으며, 광유도 및 발광 스펙트럼, X선 여기 발광 스펙트럼, 응력 발광 스펙트럼, 열발광 스펙트럼 등을 통해 그 발광 성능을 연구하였다. 실험 결과, 본 재료는 선입자 여기 없이 강한 진한 적색 Eu³⁺의 ⁵D₀-⁷F₄ 전이와 녹색 Tb³⁺의 ⁵D₄-⁷F₅ 전이(모두 f-f 전이)를 구현할 수 있으며, 다양한 이온 도핑 농도에서 적색, 녹색, 주황색, 백색 등 다색 발광이 가능하다. 광조사 하에서 재료 내 도입된 결함에 축적된 에너지가 Eu²⁺ 발광 강도를 유의하게 향상시키고 뚜렷한 청색 응력 잔광 현상을 동반한다. 다양한 하중 자극 하에서 Eu²⁺와 Eu³⁺(Tb³⁺)의 발광 강도는 외부 하중 반응에 대한 민감도 차이를 보이며, 두 발광 강도 비율 조절을 통해 응력 변색 기능과 발광 색상의 정밀 조절이 가능하다. 비교 연구 결과, 광조사/비광조사 조건에서 나타나는 가능성 메커니즘은 함정 제어형 압전 응력 발광과 선입자 여기 없는 마찰 전기 응력 발광의 협력 작용으로, 단일 기질 내에서 다양한 응력 발광 모드를 통합하여 다성분 복합계가 야기하는 구조 복잡성을 감소시킨다. 본 연구는 광-하중 이중 여기에 따른 응력 발광 메커니즘 탐구를 목표로 하며, 다중 자극 조건 하 응력 센싱에 데이터 지원을 제공한다.

응력 발광;희토류 발광;다중 모드;CaYAl₃O₇;색상 조절 가능;발광 특성