红色发光材料是高质量白光LED照明和生物诊疗等领域必不可少的材料,因而获得广泛的关注。前期的研究表明,Bi²⁺掺杂的化合物有红光发射。然而,很少有涉及如何提高其发光效率以及其在不同温度下的发光特性的研究。因此,本论文通过Bi²⁺掺杂红色发光材料的制备和发光特性对其发光效率和温度依赖性进行研究。具体研究内容和已取得的研究成果如下:（1）提高红色荧光粉的发光效率有利于提高白光LED的发光性能。为了进一步增强Bi²⁺掺杂的红色荧光粉的发光,本文采用了气氛处理和共掺离子的方法。以Sr B₆O₁₀:Bi²⁺为例,当其在氢气处理60分钟后,发光强度增强163倍。而共掺三价Y³⁺离子后,当Y³⁺浓度为10mol.%时,其发光强度提高3倍。但当其共掺碱金属离子（IA=Li,Na,K,Cs）后,发光反而减弱,这可能是由于改变了晶体的局域微环境造成的。因此,增强Bi²⁺掺杂的红色荧光粉的发光最好的方法是气氛处理。（2）荧光粉的温度依赖性是评价荧光粉照明领域的重要指标之一。但目前针对Bi²⁺掺杂的红色荧光粉的研究较少,为此我们选取了二价铋离子掺杂的单个发光中心的硫酸盐和多个发光中心的磷酸盐为代表,对其温度依赖性进行了系统的研究。单个发光中心的温度依赖性较简单,其在变温下的发光特性符合传统的发光热猝灭现象。其发光强度随温度的升高而减弱,且随着Bi²⁺浓度增加,其抗热猝灭性能越差。而对于具有多个发光中心这种复杂的化合物,我们提出了Bi²⁺格位取向性的分析方法:结合键价模型（Bond valence model（BVM））和波恩-哈勃热化学循环（Bron-Haber thermochemical cycle）来考察Bi²⁺格位取向性的优先顺序,并分析其对Bi²⁺离子温度依赖性的影响。研究结果表明,由于不同格位的发光中心之间具有能量传递,导致高浓度样品的抗热猝灭性能反而要比低浓度的优异。这项工作有利于我们更好的理解Bi²⁺掺杂复杂晶体的发光现象,同时还有利于我们设计具有抗热猝灭性好的高浓度掺杂荧光粉,使其能更好的防止激发光的泄露,减少人们暴露在不安全光源下的风险。（3）为了拓宽Bi²⁺掺杂红色发光材料的应用领域,我们系统的考察了Bi²⁺掺杂的磷酸盐,硫酸盐,硼酸盐在X射线下的发光特性,发现与其在近紫外-可见激发下发光特性相似。经过系统对比及优化,从中选取了发光性能最好的样品Ba SO₄:Bi²⁺,其在45k V,20m A的X射线下的发光强度为:5000ph/Me V。除此之外,我们还对Ba SO₄:Bi²⁺在长时间X射线曝光下的发光稳定性进行了报导,研究表明,其在X射线照射3小时后,光强降为原来的74%。（4）我们在观察Bi²⁺的发光性能的过程中发现,当其放置一段时间后,其发光强度明显减弱。这与其在长时间X射线曝露下的发光现象相似。这可能是Bi²⁺离子容易氧化造成的。因此,Bi²⁺掺杂发光材料的稳定性是其在实际应用中面临的一大挑战。