近年来,白色发光二极管（W-LED）凭借效率高,绿色环保等优点被视为理想的照明光源。荧光粉作为W-LED的重要组成部分,极大地影响着W-LED的性能。目前市场上常用的绿色荧光粉主要是β-Sialon:Eu²⁺,Lu₃Al₅O₁₂:Ce³⁺以及Ca₃Sc₂Si₃O₁₂:Ce³⁺。尽管部分绿色荧光粉已经商用化,但绿色荧光粉依旧存在着种类匮乏、制备工艺复杂、色纯度较低、热稳定性较差等诸多问题。因此迫切需要开发一种新型高效、热稳定性能优异的绿色荧光粉。本文主要针对上述存在问题,设计并首次合成用于W-LED的新型石榴石结构绿色荧光粉Ca₂MHf₂（AlO₄）₃:Ce³⁺（M=Y,Gd,La）,并系统研究了其发光性能及相关机理,具体工作如下:（1）采用高温固相法合成了Ca₂Y_1-xHf₂（AlO₄）₃:xCe³⁺（0≤x≤0.06）系列绿色荧光粉,通过XRD和Rietveld结构精细化确定样品的相纯度和结构信息,并结合SEM、TEM以及HRTEM等技术手段分析样品形貌以及微观结构。通过漫反射光谱、激发发射光谱、量子效率、荧光寿命曲线以及热猝灭光谱对样品的发光性能以及热稳定性进行了详细地讨论。结果表明,制备的样品最佳激发波长位于410 nm处,与漫反射谱结果一致,发射光谱表现为以490 nm为中心的不对称宽带发射,半峰宽约为90 nm。Ce³⁺在Ca₂YHf₂（AlO₄）₃中的最佳掺杂浓度点是x=0.03,具有73.8%的量子效率。热猝灭测试结果表明,当温度升高到120℃时,Ca₂YHf₂（AlO₄）₃:0.03Ce³⁺的发射强度仍可以达到初始强度的70%左右。最后对Ca₂YHf₂（AlO₄）₃:0.03Ce³⁺进行了氮化处理,进一步提高了热稳定性。（2）在上述基础上首次合成了Ca₂Gd_1-xHf₂（AlO₄）₃:xCe³⁺（0≤x≤0.06）系列绿色荧光粉,并对其相纯度、元素组成、发光性能以及热稳定性进行了详细地讨论。结果表明,制备的样品均为单相且最佳激发波长位于412 nm处。发射光谱表现为以495 nm为中心的不对称宽带发射,半峰宽约为100 nm。Ce³⁺最佳掺杂浓度点是x=0.03,具有60.2%的量子效率。Ca₂GdHf₂（AlO₄）₃:0.03Ce³⁺样品在温度达到120℃时,其发射强度仍可以达到初始强度的54%。（3）首次合成了Ca₂La_1-xHf₂（AlO₄）₃:xCe³⁺（0≤x≤0.05）系列绿色荧光粉,利用XRD图谱以及EDS能谱图确定了样品的相纯度以及元素组成,并详细地讨论了Ca₂LaHf₂（AlO₄）₃:Ce³⁺样品的发光性能以及热稳定性。测试结果表明,荧光粉最佳激发波长位于425 nm处,发射光谱表现为以512 nm为中心的不对称宽带发射,半峰宽约为110 nm。Ce³⁺的最佳掺杂浓度点为x=0.03,量子效率为18.7%。热猝灭测试结果表明,Ca₂LaHf₂（AlO₄）₃:0.03Ce³⁺样品在温度达到120℃时,其发射强度仍可以保持初始强度的51%。最后通过分析样品的CIE色坐标图可知,Ca₂La_1-xHf₂（AlO₄）₃:xCe³⁺（0≤x≤0.05）系列荧光粉的色坐标均位于标准绿光区。