铋和稀土离子等光活性离子掺杂的荧光粉在固态照明、太阳电池和温度传感等诸多领域具有重要的应用价值。Ba₂Y（BO₃）₂Cl晶体具有制备温度低,物理化学稳定性好以及格位多的优点,是很好的荧光粉基质材料。因此制备铋和稀土离子等光活性离子掺杂的Ba₂Y（BO₃）₂Cl荧光粉具有重要的科学意义和应用价值。而本论文采用高温固相法制备了铋和稀土离子(Eu³⁺,Yb³⁺和Yb³⁺/Er³⁺)掺杂的Ba₂Y（BO₃）₂Cl荧光粉,并系统研究了其发光性质和机理。制备了新型的Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺,Eu³⁺荧光粉,研究了其发光性能和机理。研究证实:在Bi³⁺单掺杂的Ba₂Y（BO₃）₂Cl荧光粉中,紫外光激发下观察到了366、410和490 nm的发射峰,这三个发射峰是由于Bi³⁺离子占据Ba₂Y（BO₃）₂Cl基质中不同的阳离子格位所产生的。改变激发波长时,实现了Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺样品的可调谐发光性能。研究了Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺,Eu³⁺样品中从Bi³⁺离子到Eu³⁺离子的能量传递机理,结果表明从Bi³⁺到Eu³⁺的能量传递过程是通过电偶极-偶极相互作用传递的。通过改变Eu³⁺的浓度和激发波长,同样可以实现荧光粉的发光可调和白光发射。将Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺,Eu³⁺荧光粉与紫外芯片耦合,可以得到白光发光二极管器件,表明Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺,Eu³⁺荧光粉在紫外转换白光LED领域具有潜在的应用。制备了Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺,Yb³⁺量子剪裁荧光粉,研究了其量子剪裁发光过程和能量传递过程。336 nm激发下,可以观察到从350 nm到650 nm的可见发射峰和从950 nm到1100 nm的近红外发射,可见发射光源于Bi³⁺的³P₁→¹S₀跃迁,而从Bi³⁺到Yb³⁺的量子剪裁过程则产生了Yb³⁺离子的近红外发射。还研究了Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺,Yb³⁺荧光粉中Bi³⁺到Yb³⁺的能量传递过程,证实能量传递过程为³P₁→²F_5/2+²F_5/2。且Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺,Yb³⁺荧光粉的量子剪裁效率最高可达170.2%,表明Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Bi³⁺,Yb³⁺量子剪裁荧光粉在硅太阳能电池领域存在应用价值。Er³⁺的⁴S_3/2和²H_11/2能级向⁴I_15/2基态能级跃迁产生的上转换绿光发射峰位置很接近,且基质的晶体场环境会造成上转换发射峰的劈裂现象。因此,要确认劈裂出的上转换发射峰源于哪一个能级跃迁(⁴S_3/2→⁴I_15/2跃迁还是²H_11/2→⁴I_15/2跃迁)是很困难的。本文制备了Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Yb³⁺,Er³⁺上转换荧光粉,采用变温光谱和寿命研究了其上转换发射峰的来源。研究表明,在980 nm波长的激发下,观察到Er³⁺离子位于524、540、551、565、662、677和683 nm处的上转换发射峰。随着温度从323 K到573 K的升高,524和540 nm处的上转换发射峰强度增加,而551和565 nm处的上转换发射峰强度降低。上转换的变温光谱和寿命证实,位于524和540 nm的上转换发射峰源于Er³⁺的²H_11/2→⁴I_15/2辐射跃迁,而551和565 nm处的发射峰则是由⁴S_3/2→⁴I_15/2跃迁产生。通过²H_11/2→⁴I_15/2跃迁和⁴S_3/2→⁴I_15/2跃迁产生的上转换发射峰的强度比可以表征材料的温度敏感特性,而利用劈裂的发射峰计算则可以得到五个不同的温度敏感系数。因此,Ba₂Y（BO₃）₂Cl:Yb³⁺,Er³⁺荧光粉在非接触式温度传感器领域存在应用价值。