面对日益严峻的全球气候变化、能源危机以及环境问题,寻找新型可再生能源或开发新的节能技术显得尤为重要。白光LED因其具有高效、节能、环保、体积小、寿命长、不易破损等优点而受到人们的青睐。它的推广使用可以显著地降低全球电力需求和化石燃料的使用,减少CO₂的排放,因此被誉为21世纪的绿色照明光源。荧光粉转换型白光LED,尤其是基于蓝光LED芯片与黄色荧光粉的组合,由于简单的封装工艺、成熟的封装技术以及较低的制造成本等特点而备受关注并成为目前白光LED照明市场的主流。但是要满足高显色性的照明需求,仍需紫外LED芯片与多种荧光粉的组合策略。随着GaN基半导体芯片的发光向短波长方向扩展,开发能够被近紫外LED芯片有效激发的新型发光材料,成为了如今面临的最重要、最迫切的挑战之一。迄今为止,白光LED荧光粉的研究主要集中在稀土(Eu²⁺,Eu³⁺,Ce³⁺)掺杂体系,如硫化物,硅酸盐,铝酸盐、氮（氧）化物等。它们具有一些难以克服的缺陷（如化学稳定性,热稳定性,耐候性,荧光粉重吸收问题）,不能满足高品质白光LED照明应用的要求。本文以三价铋离子(Bi³⁺)作为研究对象,开发了一系列铋掺杂钨/钒酸盐荧光粉。通过多种表征手段和计算方法系统地研究了Bi³⁺掺杂钨/钒酸盐荧光粉的光致发光性质,揭示了基质晶体结构与Bi³⁺发光性质之间的内在联系。具体研究内容及结果如下:（1）我们通过化学键的介电理论计算,预先筛选出高共价性的候选基质化合物Zn WO₄,预测了Bi掺杂后的红色发光现象。又辅以DFT计算,根据PDOSs,形成能以及电子组态,筛选出ZnWO₄中Bi取代而产生的所有可能类型的缺陷。DFT计算表明Bi掺杂ZnWO₄可能产生从可见到近红外大范围可调的发光。随后的实验证实了的确如此。我们对这些缺陷的温度、激发波长以及能量传递过程进行调控,可以观测到从400nm到800 nm可调的发光。通过380-420 nm之间的近紫外光激发,我们观测到源自Bi_Zn³⁺的红色发光。据此,我们相信化学键的介电理论计算与DFT计算相结合未来可以指引人们更有效地去发现新型荧光粉。（2）我们报道了一种可被近紫外光有效激发的La₃BWO₉:Bi³⁺黄色荧光粉。光致发光光谱学分析表明La₃BWO₉:Bi³⁺荧光粉中存在两个Bi³⁺发光中心,这与曾经报道的La₃BWO₉的六方结构严重不符。在该结构中,只有一个La格位可以容纳Bi³⁺。Bi³⁺的发光性质结合Rietveld精修,La₃BWO₉被重新定义为三方结构,P3空间群,其中含有两个不同的晶体学La格位。根据系统消光规则,（0001）反射面的发现再次证明了P3空间群的合理性。因此,Bi³⁺的光致发光性质可以作为一种辅助手段来确定真正的晶体结构,特别是当传统的X射线衍射技术都无能为力的时候。（3）我们报道了一种GdVO₄:Bi³⁺黄色荧光粉,发射峰位于555 nm,绝对量子效率高达90.4%。但是,该荧光粉在近紫外区的吸收较弱,难以满足白光LED照明应用的需求。我们通过等价取代形成（Gd,Lu,Sc,La）VO₄:Bi³⁺固溶体荧光粉,调整Lu³⁺/Gd³⁺,Sc³⁺/Gd³⁺比例,有效增强了Bi³⁺的近紫外吸收。与此同时,发射峰从555 nm移到到650nm,实现了大范围有序的光谱调控。我们希望这项工作未来能为新型荧光粉的设计提供一些借鉴。