在当前能源短缺和节能减排的大趋势下,低能耗光源已成为研究热点。白光LED（light emitting diode）因其具有寿命长、效率高、能耗低、节能环保等优点而正在逐步替代传统照明成为新一代绿色光源。目前,商业化白光LED的实现方法有两种。一是通过InGaN基蓝光LED芯片激发黄色荧光粉(YAG:Ce³⁺)得到黄光,并与未被完全吸收的蓝光组合成白光。另一种方法是使用近紫外LED芯片激发三基色荧光粉得到红、绿、蓝三种颜色的光组合成白光。第一种方法获得的白光中缺少红光成分,导致光源的显色指数过低。第二种方法获得的白光显色指数较高,但目前使用的红色荧光粉Y₂O₃:Eu³⁺由于基质和激活剂全部由稀土氧化物组成,价格昂贵。因而,新型低成本高效稳定红色荧光粉的研发是当下研究重点。此外,三基色荧光粉中的红粉对蓝粉发出的蓝光有较强的重吸收导致能量效率比较低。无论是蓝光LED和黄色荧光粉组合的白光,还是三基色荧光粉组合的白光都会有色漂移的情况（器件长时间工作产生的高温改变三基色的相对强度,从而改变发光颜色）。解决色漂移的有效办法是只用一种发光材料就能实现白光发射。因此,单一基质白光发射发光材料是现在研究的热点。一部分无机发光材料的发光还具备长余辉特性。此类材料在生物成像、医疗诊断等方面展现出巨大的潜力。但是,人们对于长余辉的产生机理尚未完全理解,余辉性能（强度和时间）的提升还存留很大空间。由于发光材料的性能对温度的敏感特性,基于无机发光材料的温度传感器也正在不断被探索,这也是无机发光材料未来的一个重点研究方向。发光调节技术一直是优化发光性能的重要方法,但是调控方法不健全,调控机理研究仍不够透彻。本文选择几种镓锗酸盐作为研究对象,即Sr₂Ga₃LaGe₃O₁₄,La₂MgGeO₆和Sr₂MgGe₂O₇。首先,制备并研究了Sr₂Ga₃LaGe₃O₁₄和Sr₂Ga₃LaGe₃O₁₄:Dy³⁺单一基质白光发射发光材料,也研究基于Sr₂Ga₃LaGe₃O₁₄的Eu³⁺掺杂深红色发光材料。另外,制备并研究了La₂MgGeO₆:Cr³⁺近红外长余辉发光材料性能及其缺陷来源。探索了La₂MgGeO₆:Bi³⁺,Sm³⁺发光材料在颜色-温度指示剂上的应用潜力。最后,通过原子替代法研究了锗酸盐发光材料Sr₂MgGe₂O₇:Pb²⁺和铝酸盐Sr₂MgAl₂₂O₃₆:Eu²⁺材料结构变化对发光性能的影响。取得研究进展如下:1.采用高温固相反应法合成了Sr₂Ga₃LaGe₃O₁₄,Sr₂Ga₃LaGe₃O₁₄:Dy³⁺。该基质在紫外激发下能发射宽带蓝白光,激发光谱是200-300 nm区域的窄带,这归因于Ga³⁺-O^2-电荷迁移跃迁吸收。Sr₂Ga₃LaGe₃O₁₄:Dy³⁺发光材料中的Dy³⁺不能被基质敏化。Dy³⁺表现出白光发射,Dy³⁺的淬灭浓度在0.06,多级相互作用是其主要淬灭机制。2.采用高温固相反应法合成了Sr₂Ga₃LaGe₃O₁₄:Eu³⁺深红色发光材料。该材料可以被紫外(Eu³⁺-O^2-电荷迁移)和近紫外光有效激发。Eu³⁺离子没有发生浓度淬灭直到全部取代La³⁺离子。3.采用高温固相反应法合成了La₂MgGeO₆:Cr³⁺近红外长余辉材料,并通过共掺杂Dy³⁺和Sm³⁺优化了其余辉性能,余辉时长可达数十分钟。热释光谱表明该材料存在两种陷阱,一种来源于基质本身,一种源于引入的离子。4.采用高温固相反应法合成了La₂MgGeO₆:Bi³⁺,Sm³⁺发光材料。并研究了其发光颜色与温度的对应关系,表现出其在颜色-温度指示剂上应用的巨大潜力。5.研究了Pb²⁺掺杂锗酸盐Sr₂MgGe₂O₇和Eu²⁺掺杂的铝酸盐Sr₂MgAl₂₂O₃₆在原子替代法下（这里用Ba替代Sr）,材料成分变化对发光性能的影响。