发光材料因为应用领域较为广泛而受到人们的广泛关注,是各类研究的基础和热点。在新型照明领域、太阳光谱转换、生物成像、医学治疗、光学通信、功能探测等领域具有广泛的应用。可以通过改变激活剂离子种类、浓度,基质材料来满足不同的应用需求。通常选择稀土离子作为激活剂,但是,近年来过渡金属离子因为价格低廉、储量丰富、激发区域较为宽阔等优点而逐渐受到了人们的关注,相比于价格昂贵的稀土离子,探究过渡金属离子掺杂的发光材料具有重要意义。本文主要通过高温固相法合成过渡金属离子与稀土离子共掺杂和过渡金属离子单掺杂的镓铝酸盐,具体工作如下:（1）制备了CaAl_12-xGa_xO₁₉:Mn⁴⁺（x=0–7）发光材料并研究了Ga³⁺取代Al³⁺对结构、发光、荧光寿命以及量子效率的影响。Ga³⁺将取代八配位的Al³⁺,由取代带来的晶格的改变可能是导致发光增强的原因。CaAl_12-xGa_xO₁₉:Mn⁴⁺（x=0–7）的激发光谱范围为250-550 nm,可被紫外-可见光激发,在466 nm波长的激发下,发射波长位于655 nm,可以和植物色素P_R相匹配,有望成为植物生长用LED发光材料。当x=1时,CaAl_12-xGa_xO₁₉:Mn⁴⁺（x=0–7）发光强度达到最大值,此时,量子效率也达到了最大值,内外量子效率分别为82.1%和67.6%。此外,对Mn⁴⁺离子的掺杂浓度对CaAl₁₁GaO₁₉的影响进行了研究,当Mn⁴⁺的掺杂浓度为0.002时,发光强度最大。（2）制备了CaAl₆Ga₆O₁₉:Cr³⁺,Ln³⁺（Ln=Yb,Nd,Er）发光材料并对其发光性能和能量传递进行了研究,Cr³⁺离子作为敏化剂能够吸收从紫外光到可见光区域的光子能量并传递给Ln³⁺在近红外区域发射。Cr³⁺-Yb³⁺、Cr³⁺-Nd³⁺和Cr³⁺-Er³⁺的最大能量传递效率分别为25.84%、73.90%和29.46%。CaAl₆Ga₆O₁₉:Cr³⁺,Ln³⁺（Ln=Yb,Nd,Er）发光材料有望成为硅基太阳能电池的光转换材料。（3）制备了CaAl₆Ga₆O₁₉:Mn⁴⁺发光材料并研究了Mg²⁺作为电荷补偿剂对CaAl₆Ga₆O₁₉:Mn⁴⁺发光强度的影响。当Mn⁴⁺的掺杂浓度为0.005时,CaAl₆Ga₆O₁₉:Mn⁴⁺发光强度最强,当Mg²⁺的掺杂浓度为0.09时,CaAl₆Ga₆O₁₉:0.005Mn⁴⁺发光强度增大1.77倍。