自从1996年日亚(Nichia)公司生产出GaN基白光发光二极管(whitelight-emittingdiodes，WLED)以来，半导体白光二极管固体照明与传统的固态照明技术(白炽灯、荧光灯)相比，显示出使用电压低、光效高、适用性广、稳定性好、对环境友好、颜色可调等优点，被喻为新一代照明光源。目前白光LED主要通过两种途径产生白光：一种是荧光转换型，即用单个LED芯片和荧光粉组合发光；另一种方法是采用红、绿、蓝三色LED芯片组合发光，即多芯片白光LED。现在世界各国商业化、大规模生产的主要是荧光转换型WLED。另一方面，随着半导体芯片研究理论和技术的发展，芯片的发射波长已经从蓝光(～460nm)移到近紫外-紫光区(390～420nm)，能够为荧光粉提供更高的激发能量，提高光效，并使可选择的荧光化合物范围更大，同时也对荧光粉性能提出的更高的要求。然而，目前应用于～400nm近紫外-紫光芯片上三基色荧光粉主要还是传统的荧光粉，如：蓝粉BaMgAl10O17：Eu2+，绿粉ZnS：(Cu+，Al3+)，红粉Y2O2S：Eu3+等。这此传统的荧光粉在近紫外区激发的光效不是很高，其中又以红色荧光粉发光效率最低，并且不稳定，使得白光LED发光效率不易提高。因此，研究新的近紫外-紫光芯片适用的红色荧光粉具有重要的学术意义和实际应用前景。本学位论文工作的主要目标是寻找新的、适合于～400nm近紫外光激发的光转换型LED用的稀土红色荧光粉。我们采用高温固相法、溶胶-凝胶法和燃烧法合成了一系列具有白钨矿结构的稀土碱金属双钼(钨)酸盐和四钼酸盐，利用XRD、SEM对其结构、粒子大小、形貌进行表征，详细研究其光致发光性能，筛选出荧光性能优良的化合物与～400nm发光InGaN的芯片结合，制成LED，探讨其发光性能。本学位究论文分6章撰写。 第一章首先综述了当前白光LED的发展现状，然后简述了当前稀土发光材料研究进展以及白光LED用荧光粉研究现状。针对当前～400nm近紫外光激发光转换型LED用的三基色荧光粉研究进展，提出了本文的研究目标，即寻找新的、适合于～400nm近紫外光激发光转换型LED用的稀土红色荧光粉。 第二章用固相法制备了一系列具有白钨矿结构的碱金属稀土二钼酸盐，研究其发光性能。我们以NaLa(MoO4)2为基质研究了一系列稀土离子的发光性能，结果发现NaLa(MoO4)2掺杂Eu3+离子没有观察到浓度猝灭效应，并且样品发出强的红光，色纯度好。继而以NaEu(MoO4)2为基质，利用不同三价金属离子/一价碱金属离子/阴离子基团取代的方法，对NaEu(MoO4)2荧光粉进行了一系列优化工作，得到发光性能良好的荧光粉，如：NaEu(MoO4)2、NaEu092Sm008(MoO4)2、NaEu076Bi0.20Sm0.04(MoO4)2、NaEu(MoO4)188(SO4)0.12、Li0333Na0.334K0.333Eu(MoO4)2等，最后我们将这些红粉与～400nm发射的InGaN芯片一起，制备了一些红光LED，它们的发光性能良好。 第三章用固相法所制备了一系列具有白钨矿结构的碱金属稀土二钨酸盐，研究其发光性能。首先研究了NaLa(WO4)2：Ln3+(Ln3+=Eu3+、Sm3+、Tb3+)系列荧光粉的发光性能，结果Eu3+、Tb3+离子在NaLa(WO4)2基质中都没有明显的浓度猝灭现象。于是，我们着重对NaEu(WO4)2荧光粉进行了一些优化工作，利用一些三价金属离子如(Sm3+、Bi3+)进行掺杂，结果样品的激发波长范围拓宽、发射强度增加。最后我们制作了NaEu(WO4)2基LED，其发光为粉红色，相比于NaEu(MoO4)2基红色LED，发光强度有所下降。 第四章的工作主要用一些软化学方法(溶胶-凝胶法和燃烧法)制备NaEu1-xSmx(MoO4)2、NaEu(MoO4)2荧光粉，研究其发光性能。首先采用溶胶-凝胶法制备了NaEu1-xSmx(MoO4)2(x=0，0.02，0.04，0.06，0.08，0.10)，利用XRD、SEM对其结构、粒子大小、形貌进行了表征。相对于高温固相所制备出来的样品，溶胶-凝胶法制备的样品具有烧结温度低，煅烧时间短，样品颗粒比较小，粒径分布比较均一等优点。然后，采用燃烧法制备了NaEu(MoO4)2，利用XRD、SEM对其进行表征，结果表明燃烧法所合成了样品在较低温度后处理，就具有纯的晶相，样品颗粒小，分布均匀，并且发光性能好：当后处理温度为700℃时，其在395nm光激发下的发射强度就比固相法800℃制备的NaEu(MoO4)2样品发射强度大，800℃时样品的发射强度约是高温固相法所合成的NaEu(MoO4)2的1.6倍。最后将部分发光性能良好的荧光粉与InGaN芯片一起制作了红光LED。 第五章合成了系列碱金属稀土四钼酸盐Na5Ln(MoO4)4(Ln为三价稀土离子)，它们具有类似CaWO4的白钨矿结构，研究了其发光性质。首先研究了Na5La(MoO4)4：Ln3+(Ln3+=Eu3+、Sm3+、Tb3+)系列荧光粉的发光性能，结果表明Eu3+、Tb3+离子在Na5La(MoO4)4中没有明显的浓度猝灭现象。然后对比研究了Na5Eu(MoO4)4和NaEu(MoO4)2的发光性质，结果表明在395nm光激发下Na5Eu(MoO4)4的发射强度约是NaEu(MoO4)2的2.1倍，而Na5Eu(MoO4)4的Eu3+离子的质量含量约是NaEu(MoO4)2的一半，所以Na5Eu(MoO4)4是一种更高效的红粉。于是我们也对Na5Eu(MoO4)4进行了一系列优化工作，得到一些发光性能良好的荧光粉，如Na3K2Eu(MoO4)4等，最后将它们与～400nm发射的InGaN芯片一起制备了红光LED，它们的发光性能良好。 第六章总结了本论文的主要工作，并根据工作的进展和存在了不足，对今后～400nm近紫外光激发光转换型LED用的稀土荧光粉的研究作了简要的展望。