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本文通过高温固相法制备了M2MgSi2O7:Eu2+, Re3+(M:Ba, Sr, Ca; Re3+:Dy3+ Nd3+, Ho3+, Er3+,Yb3+)和CaWO4:Re3+(Eu3+, Tb3+, Pr3+)长余辉发光材料。通过XRD、光致发光、余辉衰变以及热释光等技术进行测量与分析,获得了下面的研究成果：1)研究发现,M2MgSi207:Eu2+, Dy3+基质中,对于不同的Sr/Ca和不同Sr/Ba比例,材料在结构基本不变的情况下,较小的原子半径导致晶体中较小的晶面间距,而较小的晶面间距则导致发光中心Eu2+离子的5d能态分裂加剧,从而使发光出现红移。对样品的余辉衰减特性的研究发现,无论在Sr2MgSi207:Eu2+, Dy3+样品中掺杂Ca离子或Ba离子,都对余辉有负面影响,即余辉寿命有所缩短,相关的热释光研究表明,掺杂Ca离子或Ba离子会使材料陷阱能级浓度有所下降,减少了捕获和释放的载流子,导致性能下降。2)环境温度对材料余辉影响分析表明,样品Sr2MgSi207:Eu2+, Dy3+在室温下有较好的余辉效果,而样品Ba2MgSi2O7:Eu2+, Dy3+在室温下余辉效果较差；但在相对较高的温度下,其呈现出较强的余辉现象,样品Ba2MgSi207:Eu2+, Dy3+适合作为一种高温环境下使用的长余辉材料。3)在Sr2MgSi207:Eu2+, Dy3+材料烧结过程中,采用了H3B03和Li2C03作为助熔剂以降低材料的烧结温度,两者对材料的光致发光特性并没有太大影响。但是,对余辉及热释光分析表明,H3B03有利于加深材料陷阱能级的深度从而延缓了载流子的释放速率,进而延长了材料的余辉寿命；相反,使用Li2C03作为助熔剂的材料,其陷阱能级就明显变浅,陷阱对载流子的束缚能力则有所下降,从而导致余辉寿命的缩短。4) Dy3+, Nd3+, Ho3+, Er3+和Yb3+离子共掺杂对材料Sr2MgSi207:Eu2+余辉特性影响的分析表明,Dy3+, Nd3+, Ho3+和Er3+离子对材料的余辉有不同程度的增强作用,这是因为这几种离子的二价态基态能级与导带底部比较接近,从而使材料自身缺陷引起的陷阱得到某种程度的加深或加强,而Yb3+离子的掺入,产生了更深的陷阱,陷阱对载流子有较强的束缚以至于后者不易被释放,所以Yb3+离子的掺入对余辉有削弱的影响。5)实验结果分析表明,材料Sr2MgSi207:Eu2+, Dy3+的余辉产生机理可能是由作为电子陷阱的氧空位和作为空穴陷阱的正离子空位所引起。氧空位与Dy3+离子通过带正电Sr空位连接组成团簇结构,氧空位中的电子有一定几率弛豫到Dy3+离子,从而使余辉寿命得到延长。另一方面,基态中的空穴也有一定几率通过价带被Sr空位所捕获。两者的逆过程在激发消失后,产生余辉。而Eu3+离子并不可能完全被还原成Eu2+离子,其基态空穴也有一定几率被空穴陷阱所捕获。材料的热释光及余辉衰减规律接近二阶动力学规律,即大部分载流子被陷阱释放后被二次捕获,这个过程有利于延长余辉的寿命。6)对Eu3+, Tb3+和Pr3+三种离子在CaWO4基质中的长余辉分析表明：在材料中,通过共掺杂Ti4+离子和Mg2+离子能有效提高能量传递效率和基质发光效率从而提高Eu3+离子的余辉特性。而Tb3+离子和Pr3+离子在CaWO4基质中均呈现出长余辉现象,此现象很有可能是由价带顶部的O2-离子的2p态中电子被激发到位于导带底部的W6+离子的5d态,而价带中的空穴有一定几率被空穴陷阱捕获,在激发消失由于热扰动,陷阱中的载流子被重新释放,形成电荷迁移,并伴随能量传递到Tb3+离子或Pr3+离子,形成余辉。