荧光粉转换白光发光二极管（pc-WLED）由于具有成本低、使用时间长、质量高、效率高等优点,引起了大众的日益关注,被认为是传统白炽灯和荧光灯照明的有效替代品。其中,基质材料有着根本性的重要作用。在各类化合物中,氮氧化铝体系（AlON）就是一种常用的多功能基质材料,由于其良好的物理化学稳定性而成为有利选择。然而,这一类荧光粉通常需要苛刻的合成条件,例如制备温度高达2000°C,气压高达0.5-1Mpa;另一方面,稀土离子半径普遍较大,难以取代半径较小的Al³⁺,从而只能进入晶格间隙通道中,所以得到发射光谱较为单一不可调。这两个缺点极大地限制了它们的生产和应用。为解决上述问题,本论文基于一种Al₅O₃N₃体系,利用阳离子取代法,在较低温度下设计并合成了一种新的AlON结构的多晶型,即单相[Mg_1.25Si_1.25Al_2.5]O₃N₃。并且研究了不同稀土离子掺杂下的发光性能。主要实验结果如下:（1）利用阳离子部分取代法,通过改变烧结温度与助熔剂,在常压1550°C条件下成功制备了单相[Mg_1.25Si_1.25Al_2.5]O₃N₃。通过XRD结构精修研究了[Mg_1.25Si_1.25Al_2.5]O₃N₃的晶体结构,是由三种[Mg/Si/Al]-[O/N]多面体组成的中心对称的三方晶系,与其他AlON体系类似。使用各类形貌成分分析观察到它具有片状形貌,并证明了它的元素组成与相对含量。（2）选取Eu²⁺进行单掺,由于[Mg_1.25Si_1.25Al_2.5]O₃N₃中存在两种较大的Mg²⁺格位,使其能够被Eu²⁺取代,产生了典型的双格位发光特性,在近紫外激发下可得到覆盖整个可见光范围的超宽光谱,且具有颜色可调性与优良的热稳定性,作为单一基质近白光荧光粉有着一定的应用潜力。（3）基于上述新型AlON多晶型,选取Ce³⁺和Tb³⁺进行共掺,实验证明稀土离子占据了该基质晶格间隙的位置。通过Ce³⁺对Tb³⁺的高效能量传递,可实现高亮度窄带发射的绿光。在365nm和其最佳激发峰335nm激发下的发光强度分别可达到商用绿色荧光粉78%和113%,与商用蓝、红色荧光粉及紫外芯片封装可得到性能良好的白光LED。