本论文的研究内容主要包括两个部分,第一部分是关于稀土掺杂的氟化物发光性质的研究,主要的研究内容和研究结果在第三章到第五章进行论述。第二部分是关于溶胶-凝胶法制备的Lu3Al5O12(LuAG)薄膜的发光性质的研究,主要的研究内容和研究结果在第六章中进行论述。论文的第一章为绪论部分,论述了本文研究内容的背景以及一些基本知识。首先对稀土元素和三价稀土离子的能级结构作了简单的说明,然后讨论了光致发光的基本原理以及吸收、能量传递和发射三个过程中涉及到的一些现象,并对跃迁、无辐射弛豫和能量传递的选择定则做了简单的阐述。最后给出了稀土发光材料的一些应用和当前的研究热点。在关于稀土掺杂的氟化物发光性质的研究部分中,首先在第二章介绍了量子剪裁和能量上转换的机制。然后在第三章至第五章详细讨论了稀土掺杂的CsGd2F7.K2GdF5和LiKGdF5单晶在真空紫外光和紫外光激发下的光谱性质。在第三章中还讨论了980nm激发下的CsGd2F7:Er3+,Dy3+的能量上转换发光性质。主要研究内容和结果如下：1.测量了CsGd2F7:Er3+,Dy3+在真空紫外和紫外光激发的发射光谱,通过对355nm激发下的各发射峰的衰减性质的分析,并结合Dieke能级图,对对应的发光跃迁进行了指认。随后根据同一基质中电荷迁移态和4f-5d最低吸收能量位置的经验公式,计算了稀土离子在CsGd2F7晶体中的电荷迁移态和4f-5d跃迁的最低吸收能量位置,其中Er3+和Dy3+的4f-5d跃迁最低能量位置的计算结果与实验测量结果在误差范围内一致。在1at.%Er3+和0.2at.%Dy3+的共掺浓度下,还观察到了通过Er3+到Gd3+的交叉弛豫能量传递而实现的量子剪裁现象。980nm红外光激发下,可以观察到CsGd2F7:Er3+,Dy3+样品的绿光发射,说明存在能量上转换过程,进一步的分析表明其上转换发光的机制为激发态吸收,即Er3+先吸收一个980nm的光子,跃迁到中间的4I11/2：亚稳态能级上,随后又吸收一个980nm的光子,从4I11/2跃迁至4F7/2能级上。最后,计算了不同波长激发光激发下CsGd2F7:Er3+,Dy3+发光的色坐标,指出了通过改变Er3+和Dy3+的掺杂浓度来调节Er3+、Dy3+的发射强度,有望得到CsGd2F7:Er.3+,Dy3+在真空紫外光或紫外光激发下的白光发射。2.测量了K2GdF5：Tb3+(0.5at.%)在真空紫外和紫外区的激发光谱和发射光谱,对不同激发下Tb3+的I5D4/I5D3的变化给出了如下解释：在K2GdF5这种Gd3+形成平行长链的晶体中,Tb3+容易发生团聚导致激发Tb3+时更容易发生Tb3+之间的交叉弛豫,并指出这种能量传递机制为ED-ED相互作用。3.分别对共掺Er.3+(2at.％)和Sm3+(0.4at.％).Er3+(1at.％)和Dy3+(0.2at.％).Tm3+(1at.%)和Dy3+(0.2at.%)的LiKGdF5的激发光谱和发射光谱进行了细致的分析,考察了它们作为量子剪裁材料的可能性。对不同激发下样品中的能量传递机制进行了讨论。在文章的第二部分,先是对溶胶-凝胶法的基本原理和特点做了简单的介绍,然后采用Pechini溶胶-凝胶法和提拉法制备了LuAG掺Tb3+的薄膜。XRD测量结果表明,在9000C烧结一个小时后,薄膜样品开始出现LuAG的相,且烧结温度越高,成相越好。但是1000℃烧结后的样品发光强度强于1100℃烧结的样品,对此的解释是在1100℃下,样品中的部分Tb3+被氧化成Tb4+。此外,还发现对用同样的溶胶分别制备出来的薄膜样品和粉末样品,其Tb3+在前者中的发光猝灭浓度明显高于后者。我们对这种现象也给出了合理的解释。