长波紫外激发下,自激活单斜钨酸镥发射宽带光谱,几乎覆盖整个可见光区域,而红光部分较弱。本论文对单斜钨酸镥研究现状分析,利用第一性原理计算和实验相结合的方法,系统探索钐和镱稀土离子掺杂单斜钨酸镥的发光机理以及性能调控。通过基态和限制性密度泛函理论计算,钐掺杂单斜钨酸镥的发光来源于4f→4f禁戒跃迁产生红光发射,而非5d→4f允许跃迁产生可见光发射,理论上通过钐离子和钨氧电荷转移跃迁的共同发射可以获得白色发光。在空气气氛下,实验上利用高温固相反应合成纯的和钐离子掺杂单斜钨酸镥粉末。通过X射线光电子能谱和Rietveld结构精修分析,钐离子为正三价且在三个镥位置呈现浓度依赖的选择性占据。随着钐掺杂浓度增加,325纳米紫外激发样品色坐标在可见光光谱中从蓝色区域到白色再到橙色区域的移动。基于理论预测和实验合成,利用365纳米紫外芯片和1%摩尔钐掺杂钨酸镥荧光粉制备白光发射荧光灯。高温化学反应合成不同浓度镱离子掺杂单斜钨酸镥样品,紫外300纳米激发下,所有掺杂样品呈现900到1200纳米的近红外发射,对应于三重简并的²F_5/2态到四重简并的²F_7/2态跃迁。X射线衍射和透射电子显微镜表征分析得到所有样品都是纯相,且为单晶颗粒。Rietveld精修和漫反射光谱表明任意掺杂浓度下镱离子同时进入三个镥位置且不改变基质带隙。X射线光电子能谱和能量色散X射线光谱表明镱离子为正三价且其含量逐渐增加,与实际掺杂相符合。可见光荧光衰变光谱表明钨酸根和镱离子之间主要是单步能量转移过程。镱掺杂单斜钨酸镥的近红外发射可用来提高晶体硅太阳能电池的太阳光利用率。