近年来，有越来越多的研究工作者们关注于上转换发光材料的研究。而上转换发光材料是以无机化合物掺杂稀土元素的发光材料，掺杂稀土元素是因为稀土元素具有特殊的亚稳态能级，而且亚稳态能级寿命较长，所以可吸收多个低能量光子，然后发射出高能量光子，这样就可以使人眼看不到的长波辐射（红外光）转变为短波辐射（可见光）。因此，根据上转换发光材料的特点，其具有在红外光的显示，防伪，照明，激光器，生物示踪等方面的应用潜力。现在对上转换发光粉体材料的研究是以氟化物、氟氧化物、硫化物作为基质材料为主。本论文是以氧化物C12A7为基质材料研究。由于C12A7材料的带隙宽为5.9eV及其特殊的纳米笼状微结构，还有自由的O^2-可嵌入笼子中而导致笼状结构发生畸变达到降低其对称性，这有益于Ho³⁺离子的上转换发光，同时也有利于Yb³⁺离子对Ho³⁺离子的敏化作用。本论文采用化学共沉淀方法制备了不同Yb³⁺浓度的C12A7:Ho³⁺,Yb³⁺6种上转换发光粉末样品。通过用980nm半导体激光器作为激发光源对C12A7:Ho³⁺,Yb³⁺上转换发光粉末样品进行激发，可观察到在近紫外到近红外区域的396nm、429nm、549nm、662nm、760nm的发射波长，通过对稀土Ho³⁺，Yb³⁺的能级分析发射峰位置，判断得出396nm、429nm、549nm、662nm、760nm分别归属于Ho³⁺的⁵G₄→⁵I₈，⁵G₅→⁵I₈，⁵F₄（⁵S₂）→⁵I₈,⁵F₅→⁵I₈，⁵F₄（⁵S₂）→⁵I₇的辐射跃迁。根据上转换发射谱，对不同Yb³⁺浓度的6种上转换发光粉末样品的上转换红绿光强强度分析，Yb³⁺浓度提高使Ho³⁺的上转换绿光发射显著增强。由于粉末样品上转换绿光及红光发光强度与激励光源功率呈非线性变化，观察到C12A7:0.1%Ho³⁺, x%Yb³⁺粉末样品的类光子雪崩现象。在经真空热处理后由于C12A7的纳米笼状结构发生形变，使Yb³⁺的2F5/2能级与Ho³⁺的5I6能级更加匹配，从而增强了Yb³⁺对Ho³⁺的敏化作用，因此Ho³⁺上转换发光强度增大。