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本学位论文的主要目标是研究适合于近紫外LED芯片三基色荧光粉。由于在实验中偶然发现了卤磷灰石的长余辉和光致变色特性，所以最后两章对此进行了研究。本文主要是采用高温固相法合成荧光粉，对于那些不宜用高温固相法合成的样品，采用了软化学方法来合成。利用XRD来确认合成样品的物相，利用漫反射光谱、激发与发射光谱和发光衰减来表征材料的发光特性。本论文所做的主要工作如下:
1.合成了一系列Eu3+重掺杂的红色荧光粉，包括A3R(PO4)2和Li6Y(BO3)3(A=Na,K，R=Y,Gd)。这些荧光粉发光波长在612nm附近，这种发射波长兼顾流明效率和显色性，是三基色红光的最佳发射波长。通过提高Eu3+的掺杂浓度，这些荧光粉对～390nm近紫外光有较高的吸收效率。
2.合成了Bi3+，Eu3+共掺的Y2O3和Ca4YO(BO3)3。Y2O3∶Eu3+是量子效率接近1的优秀灯用荧光粉，而Y2O3∶Bi3+可以高效地吸收近紫外光。它们二者结合在一起可以实现Bi3+对Eu3+的敏化。结果表明，Y2O3∶Bi3+，Eu3+是一种可以用近紫外光激发的高效荧光粉，其发射波长可以通过调整Bi3+和Eu3+两种离子的浓度和激发波长来实现从蓝-青-绿-红-白的渐变。Ca4YO(BO3)3是与Y2O3非常相似的基质，虽然Bi3+和Eu3+单掺杂的Ca4YO(BO3)3都能高效发光，但是共掺的样品却不能。在此基础上，本文还进一步研究了Y2O3∶Bi3+，Ln3+(Ln=Sm，Eu,Dy,Er,Ho)的发光特性以及Bi3+和Ln3+之间在类Y2O3基质中的能量传递问题。
3.合成了SrMgAl10O17∶Eu2+，Mn2+蓝绿色荧光粉。在近紫外激发下，这种荧光粉有两个分别位于～470和515nm的发射带，它们分别是Eu2+和Mn2+的发射带。这种荧光粉的发光颜色可以通过调整Eu2+和Mn2+的相对比例来实现蓝-青-绿的改变。由于Eu2+的发射光谱与Mn2+的吸收光谱相重叠，所以这种基质中存在Eu2+→Mn2+的能量传递。这种能量传递属于偶极-四极型。此外，本文还计算了能量传递效率和临界距离。
4.研究了Ba5(PO4)3Cl∶Eu2+，R3+(R=Y,La,Ce，Gd，TbandLu)长余辉材料。本文研究了Ba5(PO4)3Cl∶Eu2+，R3+的光致发光，余辉发光和热释光，并在此基础上提出了余辉模型。在此模型中，一些Eu2+在紫外激发下发生电离成为Eu3+，其释放的电子被陷阱俘获。余辉由被俘获的电子与Eu3+的复合引起。此外，本文还讨论了共掺离子对余辉特性的影响和余辉浓度猝灭。
5.研究了Ba5(PO4)3Cl∶Eu2+，R3+(R=Y,La-NdandSm-Lu)的光致变色特性。这种材料可以在短电磁波照射下变成紫红色，在绿光辐照或热处理后又恢复原来的白色。本文提出了这种材料的变色模型。这种模型和长余辉模型很相似，但是由于在漂泊过程中没有观察到材料发光，所以这种模型不能完全采用长余辉模型。