白光发光二极管（WLED）是一种固态的照明和显示光源,具有高效率、低耗能、长寿命、环境友好、体积小、节能环保等优点,因此应用前景巨大。与蓝光LED和三色基LED相比,紫外光激发的LED颜色可以控制,均匀度更加好。发光材料的性能对紫外LED起着关键的作用,寻找合适的紫外光LED用荧光粉也就尤为必要。硼酸盐因其合成温度较低、显色性好、光衰减率小、发光效率高、合成过程相对简单、化学性质稳定等优点,而成为荧光材料研究的热点,研究并开发具有应用前景的各类硼酸盐基白光LED用荧光粉也就显得尤为重要。本文通过高温固相法合成Sr₅MgLa₂（BO₃）₆和硼酸铝基白光LED用荧光粉,探讨荧光材料的晶格结构和发光性能,并对样品的结构和组成进行优化来调控发光性能,探讨其应用的可行性。论文第一章简述白光LED的研究现状、光致发光材料及发光机理、硼酸盐的结构特点和论文的研究内容;第二章介绍实验的方法和样品的表征手段;第六章为全文总结;第三章至第五章为论文的重点,分别探讨了三个体系的发光性能,其研究内容为:第三章用高温固相法合成单掺Sr₅MgLa₂（BO₃）₆:RE(RE=Eu³⁺,Dy³⁺,Tb³⁺,Sm³⁺,Bi³⁺,Ce³⁺,Pr³⁺,Tm³⁺)荧光粉,用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）来表征所合成样品的形貌和结构,再利用激发和发射光谱分析其发光性能,根据发射光谱做出CIE图表征其所发光的颜色。结果显示:合成的样品均为纯相,每种激活离子都进入到了基质中并产生相应的特征发光,其中Dy³⁺为白光发射,Eu³⁺、Sm³⁺、Pr³⁺为红光发射,Bi³⁺、Ce³⁺、Tm³⁺为紫光发射,Tb³⁺为绿光发射。第四章用高温固相法合成各种激活离子共掺Sr₅MgLa₂（BO₃）₆荧光粉,包括Sr₅MgLa_2-x-y（BO₃）₆:xBi³⁺,yM(M=Eu³⁺,Y³⁺)（0≤x,y≤1）、Sr₅MgLa_2-x-y（BO₃）₆:xEu³⁺,yDy³⁺、Sr₅MgLa_2-x-y（BO₃）₆:xTb³⁺,ySm³⁺、Sr₅MgLa_2-x-y（BO₃）₆:xBi³⁺,ySm³⁺、Sr₅Mg_1-xLa_2-y（BO₃）₆:xMn²⁺,yCe³⁺等体系,其中,Sr₅MgLa_2-x-y（BO₃）₆:xBi³⁺,yM(M=Eu³⁺,Y³⁺)（0≤x,y≤1）样品在340 nm光激发下,单掺Bi³⁺的最强发射峰在431 nm处,发蓝光,掺杂浓度为x=0.1时样品发光强度最大;Bi³⁺和Y³⁺共掺时,Bi³⁺的发光强度显著提高,且激发峰发生红移;Bi³⁺和Eu³⁺共掺时,在340 nm和396 nm光激发下,均产生434 nm和614 nm的发射峰,分别归属于Bi³⁺的³P₁→¹S₀跃迁和Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂跃迁。通过调控Sr₅MgLa_2-x-y（BO₃）₆:xEu³⁺,yDy³⁺样品中Dy³⁺和Eu³⁺掺杂浓度的比率,可以有效调节样品的色度坐标,加入Eu³⁺能提高荧光粉中的红色成分。在Sr₅MgLa_2-x-y（BO₃）₆:xTb³⁺,ySm³⁺体系中,Tb³⁺的加入对Sm³⁺的发光有敏化作用,并能够实现从绿光到红光之间的颜色调控。在Sr₅MgLa_2-x-y（BO₃）₆:xBi³⁺,ySm³⁺体系中,Bi³⁺对Sm³⁺的发光有敏化作用,使发光颜色可以调控。对于Sr₅Mg_1-xLa_2-y（BO₃）₆:xMn²⁺,yCe³⁺荧光体系,固定Ce³⁺的浓度,改变Mn²⁺的浓度,434 nm处的发射峰随着Mn²⁺浓度的增加而降低,说明从Ce³⁺到Mn²⁺之间发生了能量传递。第五章利用高温固相法合成稀土离子掺杂硼酸铝基质荧光粉Al_4-xM_xB₂O₉和Al_18-x8-x M_xB₄O₃₃（M=Eu、Tb、Dy）。稀土离子少量掺杂对基质Al₁₈B₄O₃₃或Al₄B₂O₉的结构影响不大,但不同合成温度则得到不同结构的发光材料。在900℃得到Al₄B₂O₉物相,1200℃¹300℃范围得到Al₁₈B₄O₃₃物相,1000℃¹100℃范围得到两者的混合相。在两种硼酸铝基质中,激活离子均表现出相应的特征发射,且样品Al_18-xM_xB₄O₃₃的发光强度明显小于Al_4-xM_xB₂O₉（M=Eu、Tb、Dy）。