白光发光二极管已是新一代照明光源,具有体积小、耐振动、流明效率高、节能环保、寿命长等优势。荧光转换型白光发光二极管（pc-WLEDs）是白光发光二极管的主流。目前,商用pc-WLEDs以蓝光芯片与Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺组合为主,因其缺乏红光组分,显色指数常低于80,限制其在照明上的应用。解决上述问题的办法很多,如在上述基础上增加红光组分、用蓝光芯片与绿红二粉组合、用近紫外芯片与蓝绿红三粉组合、以及用近紫外芯片与单一基质白光荧光粉组合等。不管哪种方式,荧光粉均应具有高的量子效率、高的热稳定性、合适的光谱等优点,方能满足白光LED的要求。而对于农用转光荧光粉来说,也要具有合适的光谱和高的量子效率,方能将农作物不需要的近紫外光和绿光高效地转换成红光,此外,该类型荧光粉也要有高的稳定性,以耐受多变的气候环境。基于pc-WLEDs及农用转光材料对荧光粉的要求,本论文分别以Li₄M_1.97（SiO₄）₂:0.03SCe³⁺和 Ca₂Sr（PO₄）₂:Ce³⁺,Mn²⁺,Na⁺作为研究对象,开展基于基质调控实现激发-发射波长、量子效率和热稳定性能的调控,以及基于能量传递实现光谱调控的研究,获得了两种性能优异的荧光粉。1.通过高温固相法获得Li₄M_1.97（SiO₄）₂:0.03Ce³⁺（M = Sr,Ca）蓝色荧光粉。此系列以Li₄SrCa（SiO₄）2:Ce³⁺作原型,改变基质中Sr与Ca的相对量,即 Li₄Sr_1+xCa_0.97-x（SiO₄）₂:0.03Ce³⁺（-0.7 ≤ x≤1.0）,来调控基质结构。随着Sr²⁺浓度的增加,荧光粉的量子效率和热稳定性得到很大的提高,并且伴随着蓝光发射的激发和发射光谱的红移。蓝光发射的最优组成Li₄Sr_1.4Ca_0.57（SiO₄）₂:0.03Ce³⁺的绝对量子效率达到94%,在200 ℃下的发射强度仍保持室温下的95%。结构精修和拉曼光谱分析表明随着Sr²⁺含量的增加,晶体刚性增强,CeO₆中力常数增加以及振动频率降低,这是量子效率和热稳定性提高的原因。最后制作了pc-LED,展现了很好的应用潜力。2.通过高温固相反应合成一系列的Ca₂Sr（PO₄）₂:Ce³⁺,Mn²⁺,Na⁺荧光粉。在～320 nm激发下,Ce³⁺和Mn²⁺共掺的荧光粉有两个在370 nm和645 nm处的发射峰,分别来自于Ce³⁺的5d-4f跃迁和Mn²⁺的3d-3d跃迁。发光性质和寿命曲线分析表明存在从Ce³⁺到Mn²⁺的能量传递,并且当Mn²⁺的浓度在0.35时,能量传递效率达到最大值91%。漫反射光谱显示共掺的荧光粉在约320 nm处有很强的吸收,有利于农膜的抗衰老能力。Ca_1.6Sr（PO₄）₂:Ce³⁺,0.10Mn²⁺,0.15Na⁺荧光粉的绝对量子效率是～94%,共掺的荧光粉在水中显示出很好的稳定性。因此,Ca₂Sr（PO₄）₂:Ce³⁺,Mn²⁺,Na⁺荧光粉在农用转光上存在潜在的应用价值。