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严重能源短缺以及环境污染成为目前必须解决的重要问题。在照明和显示领域,发展新型节能环保光源成为一个重要研究方向。白光LED照明设备以其节能环保、寿命长、效率高等特点正成为主流的照明显示技术,受到了人们广泛的关注与青睐。白光LED的获得方式主要是蓝光发射的InGaN LED芯片配合黄色的YAG:Ce荧光粉,但是由于红光部分的缺失,显色指数较低,不能满足日常照明需求。解决的主要方法是添加红色荧光粉或者用紫外芯片激发三基色荧光粉来实现白光。荧光粉都扮演着至关重要的作用,荧光粉的性能决定了照明效果和器件的质量。相比于传统荧光粉基质,(氧)氮化物以其优越的性能,成为最受关注的荧光粉基质材料。氮化物有非常多样化的晶体结构,导致稀土发光离子具有丰富、可控的局域配位环境,从而可以调控稀土离子能级的晶体场劈裂,获得色彩丰富的发射光。同时,氮化物的晶体结构化学稳定性和热稳定性好,荧光粉的热淬灭小,发光稳定。由于以上优点,氮化物荧光粉非常适合作为白光LED用下转换发光材料。本文主要研究了铝氮化物发光材料,共分为六章第1章为绪论部分,主要介绍了照明技术的发展简史、发光和LED技术以及稀土发光的相关知识。并针对白光LED用荧光粉进行了详细介绍,重点是氧氮化物荧光粉。第2章报道了溶胶凝胶法制备纳米AlN:Eu2+荧光粉和AlN:Ce3+荧光粉。以Al(NO3)3和柠檬酸为原料,详细地研究了原料比例和焙烧温度对荧光粉晶体结构的影响。结果表明最佳的合成条件是：硝酸铝和柠檬酸的比例为0.7,合成温度为15000℃。溶胶凝胶法制备的AlN荧光粉纯度高,为粒径大约200nm的纳米荧光粉。稀土离子Eu2+和Ce3+均容易进入晶格,AlN:Eu2+和 AlN:Ce3+荧光粉的发光波长分别为520nm 和 430nm。第3章报道了JN:Ce3+,Tb3+和 Al5O6N:Ce3+,Tb3+荧光粉的制备和能量传递现象。成功地用高温固相反应法制备了AIN:Ce3+,Tb3+和 Al5O6N:Ce3+,T b3+荧光粉,研究发现Ce3+离子可以显著增强Tb3+离子的发光。计算发现在两种荧光粉中都存在高效的能量传递现象,能量传递效率都超过95%。通过Blasse理论和Dexter理论的计算和分析,证明这种能量传递属于电偶极和电偶极交互作用机理。第4章报道了MAlSiN3:Eu2+(M=Ca, Mg)荧光粉的制备合成和发光性能研究。通过添加助熔剂,成功在1600℃、无压N2气氛下制备了高性能的红色荧光粉。通过热重分析和差热分析,发现了CaAlSiNa的成相机理：不加助熔剂时,低温下Si3N4 和 Ca3N2反应生成中间相,高温再与AlN反应生成CaAlSiN3;加BaF2后,Si3N4、AlN和Ca3N2在较低的温度下一步反应生成CaAlSiN3。研究了Sr、Mg取代Ca固溶体的物相和发光性能。首次成功制备了MgAlSiN3:Ce3+蓝色荧光粉,其激发波长为350nm,发射波长为475nm,是一种很有潜力的白光LED用蓝色荧光粉。第5章报道了Sr1-xCaxLiAl3N4:Eu2+荧光粉的研究。利用固相反应法,通过调节A1N的含量在N2/H2混合气氛下制备出纯SrLiAl3N4:Eu2+荧光粉,研究了Ca2+离子取代Sr2+离子对物相发光和结构的影响。随着Ca2+离子含量的增加,发光红移。利用CASTE P计算发现Ca2+离子在结构中的取代位置。分析了Eu2+离子在Sr1-xCaxLiAl3N4:Eu2+晶格中的分布。同时发现少量Ba2+取代Sr2+可以提高发光强度,为优化S rLiAl3N4:Eu2+荧光粉的性能提供了一种简单方法。第6章为论文总结与研究展望,指出了论文的一些还有待解决的问题,提出了一些与论文相关的可以继续深入研究的内容。