当今科学技术的发展始终以节能减排为主题。作为21世纪最有发展前景的固态照明光源,白光LED凭借其诸多的优点获得了人们的认可,例如高光效、稳定、低功耗、环保、长寿命。产生白光的传统方式是利用蓝光芯片与黄色荧光粉YAG:Ce³⁺的结合,然而由于红色成分的缺失导致显色指数偏低。因此,开发出高性能的红色荧光粉意义重大。本文采用高温固相法在氮气气氛下合成了单掺Eu²⁺、单掺Mn²⁺以及Eu²⁺-Mn²⁺共掺CaAlSiN₃荧光粉,并研究了其发光特性。结果表明,Eu²⁺掺杂CaAlSiN₃荧光粉的发射光谱表现为单一宽带,最佳掺杂浓度为2.0 mol%,浓度猝灭机制为电偶极-电偶极（d-d）相互作用。当Mn²⁺离子被引入到CaAlSiN₃:Eu²⁺中时,Eu²⁺的红光发射得到增强,并证明存在Mn²⁺到Eu²⁺的能量传递。计算了基质CaAlSiN₃的带隙,约为 3.6eV。Ca0.975AlSiN₃:0.02Eu²⁺,0.005Mn²⁺的热稳定性较好（T50>300℃）,内量子效率为84.9%。计算得出样品Ca0.98AlSiN₃:0.02Eu²⁺的活化能约为0.293 eV。将Ca0.975AlSiN₃:0.02Eu²⁺,0.005Mn²⁺封装成白光LED后,测试了白光LED的各项参数,其中显色指数可达93.2,色温为3009 K,CIEE坐标为（0.4223,0.3748）。表明性能卓越的荧光粉CaAlSiN₃:Eu²⁺,Mn²⁺在显示和照明领域具有广阔的应用前景。此外,本文同样采用高温固相法合成了样品CaAlSiN₃:Tb³⁺、CaAlSiN₃:Dy³⁺。研究了它们各自的光谱特性、激活剂浓度的变化以及共掺一价碱金属离子作为补偿电荷时对发光强度的影响。结果表明,荧光粉CaAlSiN₃:Tb³⁺呈绿光发射,其两组发射峰分别源于 Tb³⁺离子的 ⁵D3→ F 7J（J=6,5,4,3,2,1）和 ⁵D4 →⁷FJ（J=6,5,4,3）跃迁,最强发射峰归因于⁵D4 →⁷F5跃迁。252nm、296nm处的激发峰分别来源于基质的激发和Tb³⁺的4f8→4f75d自旋允许跃迁。⁵D3、⁵D4能级之间存在交叉弛豫,Tb³⁺最佳掺杂浓度值为4.0mol%。CaAlSiN₃:Tb³⁺引入Li⁺时对发射强度的提升最为显著。荧光粉CaAlSiN₃:Dy³⁺的发射峰为484 nm,582 nm,672 nm和 760 nm,分别对应 Dy³⁺的 4F9/2 → 6H15/2,4F9/2 → 6H13/2,4F9/2 → 6H11/2 和 4F9/2 →6H9/2跃迁,最强发射为4F9/2 → 6H13/2。黄色荧光粉CaAlSiN₃:Dy³⁺适合应用在低压汞蒸气灯上。Dy³⁺的猝灭浓度值为1.0mol%,Li⁺离子是最好的电荷补偿剂。