白色发光二极管（w-LEDs）由于发光效率高、节能、安全、可靠性好、寿命长、环境友好等优点,引起了人们的高度关注和重视,成为固态照明领域的研究热点。迄今为止,传统的白色发光二极管是通过蓝光InGaN芯片结合商业黄色荧光粉获得。但是,在实际应用中,使用上述方法制备的白色发光二极管存在发光效率不足和显示指数低等缺陷。另外一种实现白色发光二极管的方法是将红、绿、蓝三种颜色的荧光粉与紫外或近紫外芯片组合。与传统蓝光InGaN芯片制得的白色发光二极管相比,通过三基色荧光粉结合近紫外芯片得到白色发光二极管的白光更稳定、效率更高。此外,在单色荧光粉的基础上,单一基质多色发光荧光粉进一步的提高了荧光粉的显色指数。硅铝酸盐由于其良好的物理化学性质、效率高、稳定性强等优势引起了很多科研工作者的注意,成为一种潜在的白色发光二极管用荧光粉基质。在本论文的研究中,通过共掺两种稀土离子合成了以硅铝酸盐为基质的多色发光荧光粉,并详细研究了荧光粉的晶体结构、发光性能、能量传递以及热稳定性。具体的研究包括以下几个方面:1.通过固相法制备了一系列Bi³⁺/Tb³⁺掺杂BaAl₂Si₂O₈荧光粉。由Rietveld精修探索了BaAl₂Si₂O₈的晶体结构。在紫外光激发下,BaAl₂Si₂O₈:Tb³⁺和BaAl₂Si₂O₈:Bi³⁺分别发射出绿色和蓝色的光,确定了Tb³⁺和Bi³⁺的最佳掺杂浓度分别为7at.%和1.5at.%;通过调节Bi³⁺、Tb³⁺离子的掺杂比例,可以实现荧光粉的发光颜色由蓝光向绿光的转变。利用荧光光谱和寿命曲线证明了Bi³⁺到Tb³⁺存在能量传递,传递机理为偶极-偶极相互作用。固定Bi³⁺的量为1.5at.%,随着Tb³⁺掺杂浓度的增加,能量传递效率可达到86.54%,最大量子产率为44.26%。通过共掺杂Bi³⁺,有效的提高了Tb³⁺在近紫外激发光下的发光强度。改变样品的测试温度,当温度达到200 ℃时,荧光粉的发光强度依然可以维持在初始温度的72%。2.通过共掺杂Dy³⁺、Eu³⁺两种稀土离子,制备出可直接发射出白光的单相BaAl₂Si₂O₈:Dy³⁺,Eu³⁺荧光粉,Eu³⁺和Dy³⁺最佳掺杂浓度均为5at.%。通过发射光谱、寿命曲线,确定Dy³⁺到Eu³⁺离子存在能量传递。能量传递机理为偶极-偶极相互作用。在348 nm激发下,通过改变Dy³⁺和Eu³⁺的掺杂比例可以实现BaAl₂Si₂O₈:Dy³⁺,Eu³⁺荧光粉由黄光向白光的转变。3.利用传统的高温固相法合成出蓝-绿色Sr Al₂Si₂O₈:Ce³⁺,Tb³⁺荧光粉,详细的研究了样品的晶体结构、发光性能、荧光寿命、量子效率、能量传递以及热稳定性。分析样品的发射光谱,确定Ce³⁺和Tb³⁺的最佳掺杂浓度均为4at.%。在365 nm激发下,荧光粉Sr Al₂Si₂O₈:Ce³⁺,Tb³⁺在488、541、584、620 nm呈现出较强的绿光发射,这归属于Tb³⁺的5D4-7FJ跃迁;而Ce³⁺在430 nm（4f-5d）的蓝光发射则特别弱。通过研究共掺样品的发光性能,证实Ce³⁺到Tb³⁺的能量传递属于电偶极-四极相互作用。另外,与传统的商业绿色荧光粉相比,Sr Al₂Si₂O₈:0.04Ce³⁺,0.04Tb³⁺表现出良好的热稳定性,量子效率可达到67.37%。