近年来,白光发光二极管（W-LEDs）成为照明领域研究热点,逐渐替代了传统照明灯具,因为相较于传统照明光源其具有发光效率高、能耗低、寿命长、无污染等优良特性。W-LEDs的合成机理大致是通过LED芯片激发荧光粉,荧光粉在很大程度上影响W-LEDs的光色、衰减寿命、量子效率和显色指数。相比较而言,红色荧光粉的光输出效率较低且有非常广泛的应用,因此制备高量子效率的红色荧光粉是荧光粉研究重点。本论文致力于制备新型Mn⁴⁺离子掺杂红色荧光粉并对其发光性能进行研究。（1）采用高温固相法制备了Ca_14-x4-x Zn₆Ga_10-yO₃₅:xDy³⁺,yMn⁴⁺（x,y=0,0;0.1,0;0,0.12;0.1,0.12）荧光粉。深入探究样品的相组成、荧光特性、热稳定性以及不同的能量传递机理。首次观察到Ca₁₄Zn₆Ga₁₀O₃₅基质存在370 nm到500 nm的宽带蓝光发射,解释为施主和受主通过隧道效应复合产生。在310nm波长激发下,Ca₁₄Zn₆Ga_9.85O₃₅:0.15Mn⁴⁺的内量子效率和外量子效率分别高达64.4%和56.2%,其外量子效率是目前报导的在紫外激发下Mn⁴⁺掺杂氧化物中最高的。发现基质Ca₁₄Zn₆Ga₁₀O₃₅和Dy³⁺离子,Dy³⁺离子和Mn⁴⁺离子之间存在多重能量传递,且被证明均是由于电偶极-电偶极相互作用所致。根据Dy³⁺/Mn⁴⁺掺杂比例,Ca₁₄Zn₆Ga₁₀O₃₅:Dy³⁺,Mn⁴⁺的发光区域可以从深蓝变到深红,Ca_13.9Zn₆Ga_9.85O₃₅:0.1Dy³⁺,0.15Mn⁴⁺荧光粉中获得了高显色指数（Ra=87）和低色温3522K的白光发射,表明这种荧光粉在照明领域有非常广阔的应用前景。（2）采用高温固相法制备了Ca₁₄Zn₆Ga_10-x0-x Al_x O₃₅:0.15Mn⁴⁺（0≤x≤10）荧光粉。研究表明,样品的禁带宽度随x值而增加,这是由于Al³⁺离子比Ga³⁺有更强的电负性导致。⁴A₂→⁴T₁和⁴A₂→⁴T₂跃迁产生的激发光谱的峰值随Al³⁺离子掺杂浓度的增加而蓝移。晶场计算和位形坐标图分析表明,这种蓝移是由于Mn⁴⁺-O^2-共价键的增强。荧光强度随x值的增加表现出典型的浓度猝灭效应,最佳浓度为x=4时;荧光寿命随x值增加单调增加。变温光谱研究表明,样品的热激活能?E为0.210 eV。466 nm激发时,Ca₁₄Zn₆Ga₆Al₄O₃₅:0.15Mn⁴⁺的外量子效率和内量子效率分别高达26.1%和40.3%,高于目前报道过466 nm激发下Mn⁴⁺掺杂的氧化物红色荧光粉。