由于以SrAl₂O₄:Eu,Dy为代表的新型长余辉发光材料具有良好的余辉发光特性,已被人们广泛研究和应用。与之相比,红色长余辉材料的性能仍有较大的差距,阻碍了长余辉显示全色化的实现。稀土元素激活的硫氧化物是近年发展起来的新型长余辉材料,通过改变掺杂稀土离子和基质组成,可实现橙黄、橙红一直到纯红颜色的发光,且均具有高亮度的长余辉,余辉时间最长可达到5-6h。本论文采用共沉淀法合成了硫氧化物Y₂O-2S:Sm³⁺,Re²⁺,Ti⁴⁺（Re=Mg,Ca,Sr,Ba）和Gd₂O₂S:Sm³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺红橙色长余辉发光材料。通过X射线衍射谱,分析了其晶相结构,并研究了其光谱特性。长余辉发光与材料中复杂的陷阱能级结构有关,因此测量了材料的热释光谱,并通过计算机解谱,研究了长余辉材料的陷阱能级分布及其与余辉性能的对应关系。研究发现,激活剂离子不会改变基质的晶相结构,Y₂O₂S:Sm³⁺,Re²⁺,Ti⁴⁺和Gd₂O₂S:Sm³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺均为纯相Y₂O₂S和Gd₂O₂S,属六角晶系；激活剂离子掺杂量对合成的发光材料有很大影响。Gd₂O₂S:Sm³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺样品中,随着Sm³⁺离子掺杂量的增加（0.25%-5.0%）, Gd₂O-2S:Sm³⁺,Mg²⁺,Ti⁴⁺样品的发射光谱的相对强度先增强后减弱；辅助激活剂可以使陷阱深度变深,提高样品的余辉时间。Gd₂O₂S:Sm³⁺,Mg²⁺,Ti⁴样品的余辉时间和热释光强度都明显高于Gd₂O₂S:Sm³⁺洋品：灼烧温度对合成样品的发光强度具有一定的影响,灼烧温度在1150℃时,样品的发光性能最好。