近年来,稀土发光材料由于其在照明领域的光明的技术应用前景而受到人们高度的重视、广泛的关注与深刻的研究。在照明领域中,发光二极管（LED）和稀土发光材料一样同样扮演者重要的角色。LED能够将电能转化为光能而最终发出具有单色性特征的光。LED具有体积小,寿命长,环保安全等有利于实际应用的特点。荧光转换白光LED主要由两部分组成:（1）紫外/近紫外/蓝光LED芯片;（2）具有特定发射波长的荧光粉。白光LED的制备方法中,黄光发射YAG:Ce³⁺荧光粉与蓝光发射LED芯片结合所制备的白光LED器件已经被商业化,但是由于其发出的白光的光谱缺乏红色光谱组成,使所得的白光具有高的CCT（CCT>4500 K）以及低的显色性（Ra<80）,因此,该种方法所找得到的白光往往是冷白光,这严重的影响到了其在照明领域的广泛应用。一种可以弥补这种缺陷的方法是使用紫外/近紫外芯片与三基色RGB荧光粉（R:红;G:绿;B:蓝）结合来获得白光,这种方法得到的白光具有光谱可调的特点,且光谱范围较宽可涵盖红、绿、蓝三种颜色光谱范围。因此,具有优良光学特点的红光发射、绿光发射以及蓝光发射荧光粉受到了广泛的关注与深刻的研究。但是,以上可供选择的方法得到的白光在青光区（480-520 nm波段）存在一个光谱缺陷（波谷）,使得所得到光的Ra相对较低。因此,为了提高该种方法所制备的器件的Ra,青色荧光粉也显得格外重要。本论文主要研究了具有很大应用潜能的Ce³⁺掺杂和Ce³⁺-Tb³⁺共掺杂荧光粉,并且对于所制备的荧光粉进行了晶体结构、发光光谱（激发光谱、最佳掺杂浓度、发射光谱、色坐标和热稳定性）、以及器件应用等详细地分析研究。1.本文采用高温固相合成方法制备了一系列蓝-绿光可调荧光粉。在345 nm激发光的激发下,Ca₃Lu（Ga O）₃（BO₃）₄:Ce³⁺荧光粉发出在350-550 nm波段内的蓝光,并且最佳发射峰为400 nm。而Ce³⁺-Tb³⁺共掺杂Ca₃Lu（Ga O）₃（BO₃）₄:0.04Ce³⁺,y Tb³⁺荧光粉在345 nm的激发下不但显示出Ce³⁺离子的特征发射峰,还具有Tb³⁺离子特征发射峰。由于Ce³⁺→Tb³⁺之间的能量传递,伴随着Tb³⁺掺杂浓度的增加,Ca₃Lu（Ga O）₃（BO₃）₄:0.04Ce³⁺,y Tb³⁺荧光粉的发光实现了从蓝光区（y=0.00;CIE:（0.164,0.042））到绿光区（y=0.50;CIE:（0.331,0.485））的调节。最佳样品Ca₃Lu（Ga O）₃（BO₃）₄:0.04Ce³⁺,0.40Tb³⁺荧光粉的量子效率高达54.2%,且该荧光粉在423 K时,发光强度仍然保持303 K时的74%。基于Ca₃Lu（Ga O）₃（BO₃）₄:0.04Ce³⁺,0.40Tb³⁺荧光粉,我们制备出了365 nm芯片激发下的白光LED器件。所得的白光具有高的Ra（Ra=81.2）以及低的CCT（CCT=3588 K）,说明Ca₃Lu（Ga O）₃（BO₃）₄:0.04Ce³⁺,0.40Tb³⁺荧光粉在暖白光LED的领域具有很大的应用潜能。2.Ca₂YZr₂（Al O₄）₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的制备方法是传统的高温固相合成方法。单掺杂Tb³⁺荧光粉不能被408 nm的激发光激发。然而,由于Ce³⁺→Tb³⁺能量传递的存在,Ce³⁺-Tb³⁺共掺杂的Ca₂YZr₂（Al O₄）₃:0.04Ce³⁺,0.9Tb³⁺荧光粉在300-470 nm范围内表现出两个宽的激发带,并且最佳的激发光为408 nm。在408 nm的激发下,CYZA:0.04Ce³⁺,0.9Tb³⁺荧光粉发出明亮的绿光,这主要是来自于Tb³⁺离子的⁵D₄→⁷F_J（J=6、5、4、3）跃迁。Ca₂YZr₂（Al O₄）₃:0.04Ce³⁺,0.9Tb³⁺荧光粉在543 nm处发射峰的半峰宽为13.5 nm,荧光粉的内量子效率为56%。所制备的白光LED器件在30 m A电流的驱使下能够发出明亮的白光,且该种白光属于暖白光,Ra高达91,CCT为3233 K。因此,Ca₂YZr₂（Al O₄）₃:0.04Ce³⁺,0.9Tb³⁺荧光粉作为绿光发射荧光粉在暖白光LED的应用上具有很大潜能。3.在紫外/近紫外芯片与RGB荧光粉结合所制备的白光LED器件的使用中存在一个青光部分光谱缺陷的问题,即器件发光光谱在480-520 nm的波段内存在一个较深的波谷。本文中合成的Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:Ce³⁺荧光粉能够起到填补该种白光器件在青光部分的缺失的作用。Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:Ce³⁺荧光粉中Ce³⁺离子的最佳掺杂浓度为1%。Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:1%Ce³⁺荧光粉在370-475 nm范围内显示出一个最佳峰值在408 nm的激发带。在408 nm的激发下,Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:1%Ce³⁺荧光粉发出波长在414-650 nm范围内的青光,其量子效率为58%。值得注意的是,该种青光在填补紫外/近紫外芯片与RGB（红、绿、蓝）荧光粉所制备的白光器件的青光波谷缺陷中十分重要。从所制备的器件中可以看出,由于Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:1%Ce³⁺荧光粉的存在,暖白光器件的Ra从82.3增加到了89.2。因此,Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:1%Ce³⁺青光发射荧光粉在暖白光LED的应用上具有较高的潜能。4.Ca₂LuZr₂（Al O₄）₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉是使用传统的高温固相合成方法制备得到。由于Ce³⁺单掺杂的Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:Ce³⁺荧光粉中Ce³⁺离子的最佳掺杂浓度为1%,因此,固定Ce³⁺离子的掺杂浓度为1%,研究了Ce³⁺-Tb³⁺共掺杂的Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:1%Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉的光谱调控,能量传递机制,以及在白光器件上的应用。由于Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉中Ce³⁺→Tb³⁺的能量传递,实现了荧光粉发光从青光区到绿光区的光谱调控。对于所制备样品的量子效率的研究显示,所有样品的IQE均大于50%。Ca₂Lu Zr₂（Al O₄）₃:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉不但显示优良的荧光强度热稳定性,还显示出优越的色坐标稳定性。最后,对学习期间的工作做了一个简明的总结,并分析了所研究荧光粉存在的不足与后续需要改进之处。