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本论文从无机材料发光设计基本原理出发，辅助第一性原理计算方法，研究了不同阴离子基团化合物作为发光基质的性能表征，研究的对象为稀土硼磷酸盐K2LnBP2O9(Ln=Sc，Y Yb，Lu)，锑酸盐(Ca/Sr2Sb2O7，BiSbO4，Sr/Ba2LnSbO6(Ln=La，Gd))以及层状氧卤化合物Ca/Sr/BaBiO2Cl。研究了它们本身或稀土离子掺杂样品的UV、VUV和X-射线激发发光性能，探讨了它们被用作PDP荧光粉、闪烁材料基质和荧光灯用荧光粉的可能性。
采用两步低温融盐法合成2个稀土硼磷酸盐化合物K2LnBP2O9(Ln=Y，Sc)小晶体。晶体结构分析表明它们与K2LuBP2O9同构。对其合成机理进行了初步的讨论，在认识它们晶体结构的基础上，对稀土离子掺杂光致发光性能进行了研究。结果表明，稀土离子掺杂样品在VUV、UV和XEL激发下都能表现出发光性质，如掺Ce3+离子的闪烁发光性质，Tb3+的X-射线激发荧光性质。
理论计算表明Ca/Sr2Sb2O7晶体为间接带隙半导体材料，半导体带隙分别为2.75eV和2.70 eV。两者的计算结果与UV-Vis吸收光谱曲线相符合。在330 nm紫外光激发下，从400到500 nm波长之间出现一个半导体间接复合发光带。稀土掺杂Ca/Sr1.98K0.01Sb2O7:RE0.01(RE=Ce，Sm，Eu，Tb)的发光光谱表明，在该基质中离子发光强度较低；BiSbO4晶体为直接带隙半导体材料，带隙为2.96 eV，在VUV激发下表现弱的带隙复合发光。稀土掺杂的Bi1-xSbO4: REx(RE=Pr，Eu)的发光性能实验表明，稀土离子占据基质中Bi3+离子位置，在UV、VUV和X-射线激发下均有比较高的光输出，为潜在的闪烁发光材料及PDP荧光粉材料；通过高温固相反应制备了稀土锑酸盐Sr/Ba2LnSbO6(Ln=La，Gd)复合钙钛矿结构粉体，描述了它们的晶体结构，实验表明Ba2Gd0.98SbO6: Eu0.02粉末及Ba2Gd0.98SbO6:Bi0.02粉末具有良好的发光性质，并探讨了结构与发光性能的关系，是潜在的PDP荧光粉材料。
理论计算表明Sr/BaBiO2Cl晶体为直接带隙半导体材料，在X-射线激发下，从400到550 nm波长之间出现一个宽的发射带，它对应于Bi3+离子的3P1→1S0跃迁。荧光衰减实验表明，BaBiO2Cl粉末衰减时间分别为100 ns(22％)，300 ns(41％)和600 ns(37％)。比BGO粉末具有更短的衰减时间，尤其是BaBiO2Cl粉末在X-射线激发下，光输出为BGO粉末的1.4倍，是潜在的闪烁材料。