本论文研究了不同工艺参数下NaYF₄相变规律,制备了稀土掺杂β-NaYF₄材料,并研究了其上转换发光性能,具体的实验内容和结果如下:1、采用sol-gel法在较低的温度下合成了β-NaYF₄荧光粉体;以不同的络合剂（异丙醇、酒石酸、乙二胺四乙酸二钠和柠檬酸）合成NaYF₄时,随焙烧温度的变化其相变规律不同。2、在980nm近红外激发下,样品β-NaYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺发出来自Tm³⁺发射的可见光。随Yb³⁺浓度增加,上转换发光强度先增大后减小;随Tm³⁺浓度增加,蓝光上转换发光强度逐渐减弱,绿光和红光上转换发光强度先受到抑制而后增强最后再减弱。在β-NaYF₄:Yb³⁺,Ho³⁺体系中观察到Ho³⁺的^<sup>5S_<sub>2/⁵F_<sub>4→⁵I₈和⁵F₅→⁵I₈的能级跃迁,上转换发光强度随稀土离子Yb³⁺、Ho³⁺浓度的增加先增大后减小。在Yb³⁺、Ho³⁺、Tm³⁺掺杂的β-NaYF₄材料中,上转换蓝光、绿光和红光发光强度随着稀土离子Tm³⁺、Ho³⁺、Yb³⁺浓度的增加发生改变。计算色坐标可得,调控稀土离子RE³⁺(RE³⁺=Tm³⁺,Ho³⁺,Yb³⁺)的浓度和泵浦源功率分别实现了可调上转换发光。并且在β-NaYF₄:Yb³⁺,Ho³⁺,Tm³⁺体系中得出色坐标为（0.545,0.306）单一红光输出和色坐标为（0.325,0.320）的标准白光。3、β-NaYF₄:Nd³⁺,Tm³⁺,Yb³⁺,Mn²⁺上转换材料产生了Tm³⁺的¹D₂→³F_<sub>4,¹D₂→³H₅,1G4→³H₆,1G4→³F_<sub>4和³F₃→³H₆能级跃迁以及Nd³⁺的4G7/2→⁴I₉/2,4G9/2→⁴I₉/2,4G7/2→⁴I₁1/2和4S3/2,4F7/2→⁴I₉/2能级跃迁。研究发现随Nd³⁺离子浓度增加,蓝光逐渐减弱,红光、黄光和绿光先增强后减弱;随着Mn²⁺浓度的提高,蓝光先增加后减小,而红光、黄光和绿光逐渐增加。通过980nm LD的泵浦功率的连续变化产生样品的上转换颜色可调。4、Yb³⁺、Pr³⁺掺杂的β-NaYF₄材料产生Pr³⁺的³P₂→³H₄,³P₁→³H₄,³P₀→³H₄,³P₁→³H₅,³P₀→³H₅,³P₀→³H₆和³P₀→³F₂,以及³P₁→³H₆能级跃迁。上转换荧光强度随Yb³⁺和Pr³⁺浓度的增加而减小。体系中掺入Mn²⁺和Fe³⁺后,样品的上转换相对发光强度发生改变。随着Mn²⁺浓度的增加,IRed/IBlu相对强度在40%时达到最大,约为1%时的12.8倍。而IRed/IGreen相对强度在20%时达到最大,约为1%时的7.4倍。随Fe³⁺浓度的增加,IRed/IBlu和IRed/IGreen相对强度在Fe³⁺浓度40%时达到最大,分别为1%时的5.2和7.5倍。通过增加Mn²⁺和Fe³⁺的浓度得到了样品的上转换颜色可调。