长余辉材料由于能在受激发后能够持续发光而受到研究者的关注。最初长余辉材料应用于弱光照明领域,随着研究的深入,人们对长余辉材料有了更高的要求。目前研制且达到商用标准的长余辉材料集中在蓝绿光区,红光区的成果较少,而红色长余辉发光材料的开发对长余辉材料而言有着更广阔的应用前景。本论文以Ca₁₄Zn₆Ga₁₀O₃₅:Pr³⁺和Na₉Ge₅GaZn₄O₁₀:Pr³⁺/Mn²⁺两种镓锗酸盐氧化物材料作为主要研究的对象,在制备出单相后,主要对样品的发光及余辉性能进行了详细的研究,通过热释光谱分析其余辉机理,尝试提升材料的余辉性能。本论文主要内容如下:一.设计并使用高温固相法在1200℃合成了Ca₁₄Zn₆Ga₁₀O₃₅基质以及Ca₁₄Zn₆Ga₁₀O₃₅:xPr³⁺样品。通过X-射线粉末衍射的测试确定了合成的样品为单相。在318nm的激发下基质有近红外发射并有短时间的余辉,发射峰为711nm,余辉时间约为2-3min;Ca₁₄Zn₆Ga₁₀O₃₅:xPr³⁺在450nm激发下有Pr³⁺的特征发射,发射主峰在620nm处。在掺入Pr³⁺后样品的余辉时间得到延长,最佳样品为掺杂浓度为0.3%的样品,余辉时间在21min左右。测试其余辉发射光谱,与基质发射类似,余辉产生的原因为基质的本征缺陷。对样品的热释光谱进行了较为详细的分析,并且描述了样品的余辉机理。二.用高温固相法在1100℃合成了一种新型红色长余辉材料Na₉Ge₅GaZn₄O₁₀:xPr³⁺。使用XRD对样品进行物相分析,利用漫反射光谱计算的带隙为5.14eV。在650nm的监控波长下,激发峰位于483nm处。在483nm的激发下,样品发射主峰为650nm,显红光。最佳样品的余辉时间约为2.5h。通过样品的热释光分析其陷阱情况,并计算陷阱深度,约为0.5976eV。在研究中发现了Na₉Ge₅GaZn₄O₁₀:xMn²⁺样品为绿光发射,发射峰在536nm处,余辉时间较短。最后尝试通过固溶和共掺稀土离子对样品的余辉性能进行改进,没有太好的效果。