热稳定性已经成为了目前制约荧光转换白光发光二极管（LED）进一步发展的瓶颈,缺陷理论和材料的结构刚性是大多数研究者总结出来的影响热稳定性的因素,这对设计具有高热稳定性的应用于白光LED荧光粉提供了帮助。而对于缺陷理论,内部载流子的详细运动过程暨缺陷理论下的热稳定性机理仍然不明确。基于电子俘获材料中具有丰富的缺陷结构来讨论高温条件下缺陷中载流子释放的详细运动过程,对于设计新的具有高效率的荧光粉提供理论指导。本文中,我们采用高温固相法合成了几种具有丰富缺陷态结构的Sr₂Ga₂GeO₇:Pr³⁺、CaAl₂O₄:Eu²⁺,Tm³⁺、Sr₃SiO₅:Eu²⁺,Tm³⁺荧光材料。利用稀土掺杂的不等价取代调节材料的缺陷结构尤其是增加了缺陷的深度和浓度。基于材料中的缺陷俘获释放,再俘获及在释放的过程和一些稀土离子的能级结构对材料在高温条件下载流子的释放过程进行了详细的研究,主要包括在Sr₂Ga₂GeO₇:Pr³⁺材料中,低能光照射没有缺陷态的参与,多声子弛豫的过程与无辐射弛豫过程共同作用保证材料的两个不同能级的发光保持较高的热稳定性。高能光照射,价间电荷迁移态（IVCT）和缺陷共同作用导致绿光发射猝灭而红光发射保持零热猝灭。通过对CaAl₂O₄:Eu²⁺,Tm³⁺材料的缺陷态进行重构,研究了材料内部的缺陷的填充、热猝灭过程及缺陷释放过程的动态过程。从而简化及最终确定了深缺陷在高温条件下释放抑制材料的热猝灭机理。利用研究的热稳定性机理,设计一种能够在实际应用的黄色的电子俘获材料Sr₃SiO₅:Eu²⁺,Tm³⁺,在393 K实现了材料的零热猝灭。高温条件下深缺陷高效的填充过程对材料的零热猝灭起作用,并且这种缺陷结构能够保证材料的发光处于长期稳定状态。利用设计的Sr₃SiO₅:Eu²⁺,Tm³⁺荧光材料,制作了性能优异的白光LED器件,为我们设计新的及性能优异的多色荧光材料提供了思路。