固态白光LED作为一种新型的照明光源具有很多突出的优点,与传统照明方式相比,白光LED因为具有优异的能源效率和较长的使用寿命而备受关注。而目前实现白光的主要方式为LED芯片和荧光粉的组合,为了解决这种组合中低显色指数和高相关色温的问题,许多研究主要集中在开发新型荧光粉材料和优化其光学性质的综合策略上。而晶相转变策略作为一种设计结构和调控性能的新手段不断被应用在新型功能材料的研究中。通过对在已知的物质中引入部分外来离子会引起同一物质中不同晶相之间的转变,从而可以调控和优化其发光性能。本文在已知的Ba₃P₄O₁₃:Eu²⁺荧光粉中进行多种离子(Ca²⁺/Mg²⁺/Gd³⁺/Y³⁺/Sr²⁺/Zn²⁺)的部分取代,实现了低温相Ba₃P₄O₁₃和高温相Ba₃P₄O₁₃之间的相互转变,并对不同类型的取代离子引起的不同晶相转变和发光性质变化进行了深入探究。第一章,对白光LED进行了简单介绍,并介绍了实现白光的主要方式、荧光粉的组成和发光原理、新型单一基质白光荧光粉的设计策略和光谱调控思路、晶相转变的应用等。第二章,主要介绍了荧光粉的合成条件、过程以及对荧光粉进行结构和性能测试所用的仪器信息。第三章,通过高温固相法在850℃下合成了一系列不同Ca²⁺/Mg²⁺浓度的Ba_{3（0.997-x）}P₄O₁₃:0.009Eu²⁺,3xCa²⁺（x=0.000-0.040）和Ba_{3（0.997-x）}P₄O₁₃:0.009Eu²⁺,3xMg²⁺（x=0.00-0.12）荧光粉,通过XRD分析可知,在低于相转变和生成高温相的温度下,仅仅通过Ca²⁺的取代就使荧光粉发生了低温相到高温相的转变。Eu²⁺的发光也从主峰450 nm的蓝光发射移动到主峰为530 nm/550 nm左右的黄绿光发射。CIE色坐标从蓝色经过青白色最后移动到黄绿色。通过比较低温相和高温相的热稳定性,低温相具有较好的热稳定性,经过计算的活化能分别为E_a1=0.309,E_a2=0.264。第四章,在850℃下通过高温固相法合成了Ba_2.991-1.5xP₄O₁₃:0.009Eu²⁺,xGd³⁺（x=0.00-0.08）/Ba_2.991-1.5xP₄O₁₃:0.009Eu²⁺,xY³⁺（x=0.00-0.08）荧光粉,通过改变Gd³⁺/Y³⁺取代Ba²⁺的浓度,成功地实现了从低温相到高温相的晶相转变。Gd³⁺/Y³⁺取代导致了荧光粉发射光谱的主峰从450 nm移动到550 nm。荧光粉的CIE也从蓝色变为白色最终到达黄色区域,在单一基质中实现了白光发射,这进一步证明了晶相转变是光谱调控的有效方式。部分Gd³⁺/Y³⁺取代可以使低温相Ba₃P₄O₁₃:Eu²⁺蓝色荧光粉的激发峰强度分别增加59%和15%。第五章介绍了利用传统的高温固相法在900℃下合成的一系列的Ba_{3（0.997-x）}P₄O₁₃:0.009Eu²⁺,3xSr²⁺（x=0.00-0.25）荧光粉。通过XRD粉末衍射分析发现,在生成高温相的温度下,少量的Sr²⁺取代Ba²⁺就会引起荧光粉高温相到低温相的晶相转变,Sr²⁺取代Ba₃P₄O₁₃中两个不同的Ba位点:Ba1（CN=7）、Ba2（CN=8）。Sr²⁺取代使荧光粉的发射光谱主峰从550 nm的黄光发射瞬间移动到主峰为450 nm的蓝光发射。随着Sr²⁺取代浓度进一步增加,发射峰逐渐蓝移,这证明了Sr²⁺取代引起了Eu²⁺在不同Ba²⁺位点中的重新分配,Eu²⁺占据了Ba-O键长较长的Ba1位点导致了晶体场强度的降低和光谱的蓝移。荧光粉的CIE色坐标随着Sr²⁺取代也从黄光变化到蓝光区域,并向深蓝色区域移动。这一系列的变化都证明了外来离子引起的晶相转变策略在荧光粉的光谱调控中具有重要的应用前景。第六章,在850℃下合成了一系列的Ba_{3（0.997-x）}P₄O₁₃:0.009Eu²⁺,3xZn²⁺（x=0.00-0.08）荧光粉,通过物相分析发现,Zn²⁺的取代不会引起基质的晶相转变,但是会使得样品结构无序性增加,逐渐趋向于无定形状态。不同的荧光粉发射光谱始终维持在蓝光发射,没有发生显著移动。