本文对镓基发光材料的现状和思路进行了分析，结合镓基发光材料的特点，选择镓酸锌基质发光材料作为研究对象。确定了以金属镓为主要原料，湿法合成制备出纯度大于4N的HGaO₂、β-Ga₂O₃样品，并以此为原料，对ZnGa₂O₄、ZnGa₂O₄:Mn²⁺、ZnGa₂O₄:Eu³⁺三种发光材料的合成方法和光致发光性能进行了研究。 通过XRD物相检测、TGA-DTA检测和发光性能的检测，对合成样品的晶体结构、发光机理进行了探讨。 研究结果表明，在合成温度1200℃～1300^C的条件下，用HGaO₂比用β-Ga₂O₃、α-Ga₂O₃合成ZnGa₂O₄的发光强度更高。稍过量的Zn或Ga均能与ZnGa₂O₄生成固溶体，同时并不改变ZnGa₂O₄的尖晶石结构。Zn过量时能形成Zn(Ga_1-xZn_x)₂O₄化合物，结构中出现O^2-空位；Ga过量时能形成(Zn_1-xGa_x)Ga₂O₄，结构中出现Zn²⁺空位。ZnGa₂O₄是n-型半导体材料，晶格点间存在空位和离子，属于结构缺陷或晶体缺陷，发光机理属于半导体发光，发光能带间隙约4.4eV。ZnGa₂O₄属于自激活型发光材料，在合成过程中基质结构中可以形成两类自激活型发光中心，即[T_d（Ga-O）]和[O_h（Ga-O）]两种发光中心，激发和发射光谱带都比较宽。Zn／Ga＜0.60时，在约248nm处的最大激发和约367nm处的最大发射是尖晶石结构中镓氧健[T_d（Ga-O）]的作用；Zn／Ga≥0.60时，激发和发射光谱峰位红移，在约270nm处的最大激发和约441nm处的最大发射是尖晶石结构中镓氧健[O_h（Ga-O）]的作用。 以合成的ZnGa₂O₄为基质，制备出ZnGa₂O₄:Mn²⁺绿色发光材料。Zn／Ga比值略小于化学计量值时，形成的(Zn_1-xGa_x)Ga₂O₄基质对绿色发光较有利。基质中加入Mn²⁺后，掺杂Mn²⁺量的变化并不改变尖晶石结构，形成了(Zn_1-x-yGa_xMn_y)Ga₂O₄化学式。ZnGa₂O₄:Mn²⁺属于“复合型”发光材料。当Mn／Ga比值为0.008左右时，发光强度最大，激发光谱峰位于285nm，发射光谱峰位于504nm，产生强烈的⁴T₁→⁶A₁绿光发射。 以合成ZnGaZO;的条件为基础可以合成ZnGaZO，二Eu卜红色发光材料。认为，Zn/Ga比值略大于化学计量值时，形成的Zn（Gal一xZn:）20;基质对红色发光较有利。基质中加入Eu卜后，随着Eu3‘量的变化并不改变尖晶石结构，形成了Zn（Ga卜、一，zn:Eu，）204化学式。ZnGaZO4:Eu3‘属于“激活型”发光材料。当Eu/Ga比值为0.03左右时，发光强度最大，激发光谱峰位于275nm，发射光谱峰位于445nm和618nm。在445nm处发射产生于ZnGa204基质晶体结构，在618nm处是Eu3’基于勿。一‘FZ红光发射。 本文方法合成的ZnGaZO4蓝色发光粉、ZnGaZO、:MnZ‘红色发光粉具有相当的强度，己超出仪器的检出线，有应用价值。ZnGaZO;:E了红色发光粉不够理想，合成方法有待完善。