在工业和生活照明领域,白色发光二极管（WLED）的应用越来越普遍,其具有节约能源、环境友好、不易损坏等优点。对于WLED而言,稀土掺杂荧光粉是其最重要组成部分。目前,商业WLED主要是采用蓝光芯片混合黄色荧光粉的方法制备而成。然而,这种WLED具有较低的显色指数和较高的色温等缺陷。为了避免这种缺陷,可以采用紫外芯片激发红绿蓝三基色荧光粉形成白光。但是,不同荧光粉间存在光子再吸收现象,且不同荧光粉的稳定性不同,这些缺点会影响WLED性能。因此,在单一基质中实现多色发光的方案有望进一步提高材料的稳定性和显色指数。硅铝酸盐因其出色的热力学、化学、机械稳定性和结构多元性等特点,经常被作为荧光粉的基质。关于稀土掺杂硅铝酸盐荧光粉的研究也越来越受到人们的关注。本论文主要采用硅铝酸盐为基质,通过共掺杂不同的稀土离子实现荧光粉的发光颜色可调。同时,针对荧光粉的晶体结构、离子间的能量传递、发光性质、热稳定性和实际应用等方面做了详细地研究,具体包括以下几个方面:1.通过高温固相法制备了一系列的Na_1-xAl_1+2xSi_1-2xO₄:xCe³⁺/Tb³⁺/Dy³⁺荧光粉,详细研究了荧光粉的发光性能、能量传递、颜色可调和热稳定性。采用Al³⁺取代Si⁴⁺的方式弥补了三价稀土离子掺杂时引起的电荷缺陷。通过Rietveld晶体结构精修、EDS和元素分布等分析了材料中元素的含量和分布。详细研究了共掺杂样品中Ce³⁺到Tb³⁺/Dy³⁺的能量传递作用和机理。详细讨论了所制备样品的温度依赖性发光性能。2.采用高温固相法制备了一系列以Ca₂(Mg_0.75Al_0.25)(Si_1.75Al_0.25)O₇（简写为CMAS）为基质的Ce³⁺/Tb³⁺/Eu²⁺掺杂颜色可调荧光粉。系统研究了样品的发光性质、颜色调节、量子效率、Ce³⁺到Tb³⁺/Eu²⁺的能量传递等。结合Rietveld精修数据、XRD和元素分布分析了样品晶体结构和元素分布。在330³85 nm紫外灯激发下,观测了颗粒样品的发光情况。讨论了Ce³⁺/Tb³⁺/Eu²⁺单掺杂荧光粉的发光性能。在共掺杂样品中,讨论了Ce³⁺到Tb³⁺/Eu²⁺的能量传递作用及其对样品发光性能的影响。同时,探讨了样品CMAS:xCe³⁺/yEu²⁺/zTb³⁺发光颜色的可调性能。3.采用第三章合成的CMAS:Ce³⁺/Tb³⁺/Eu²⁺冷白光发射荧光粉与商用红色荧光粉混合,制备出了暖白光发射的WLED器件。系统研究了制备过程和工艺对WLED器件性能的影响。通过WLED器件的电致发光测试,测定了该系列WLED器件的相关应用参数,包括色温、显色指数等。另外,通过样品的变温光谱测试,探讨了Ce³⁺和Tb³⁺/Eu²⁺共掺杂样品的热稳定性。同时,分析了样品CMAS:5%Ce³⁺,0.5%Eu²⁺在温度传感方面的性能,包括温度传感范围和灵敏度。