镧系掺杂氟化物上转换发光材料一般包含基质、敏化离子和激活离子。具体是:在声子能量较低的氟化物基质中共掺杂具有较大吸收截面积的敏化离子和具有与之能级相匹配的激活离子。其中,敏化离子吸收光子并将能量传递给激活离子使其发光,以此达到激活离子的强发光。常用的稀土离子Tm³⁺、Nd³⁺和Er³⁺具有典型的阶梯能级分布,适合做激活离子。在980 nm激发下Yb³⁺离子是一种常用的敏化离子,这是由于Yb³⁺离子的基态与激发态之间的能量差与一个980 nm的光子能量相匹配,因此它对于980 nm的红外光具有较大的吸收截面积,最重要的是它的能级与Er³⁺离子和Tm³⁺离子的能级的能量相匹配。本论文第一部分主要对BaCaLu₂F₁₀基质进行Yb-Er-Tm-V离子共掺杂实现双模温敏荧光现象;第二部分主要研究了在BaCaLu₂F₁₀基质中Yb-Nd离子共掺杂体系的近红外发光与发光增强;主要内容如下:采用水热法制备BaCaLu₂F₁₀基质上转换微纳米颗粒。我们根据Er³⁺离子和Tm³⁺离子的能级特点构建Yb-Er-Tm共掺杂体系,但Yb-Er-Tm体系没出现预期的双模温敏荧光现象。由于特殊离子掺杂可增强发光,我们在Yb-Er-Tm体系的基础上掺杂了几种金属和过渡金属离子。其中Yb-Er-Tm-V共掺杂体系样品的发光强度最高是Yb-Er-Tm体系发光强度的120倍,而且出现了预期的双模温敏荧光现象。最后,我们阐述了Yb-Er-Tm和Yb-Er-Tm-V体系可能的上转换机制,根据发光机理图解释了Yb-Er-Tm-V体系出现双模温敏现象和发光增强的原因。Nd³⁺离子独特的能级结构使其可以实现从紫外到近红外范围的广泛发光,因而引起人们极大的兴趣。为了让样品更好的应用于生物领域,我们构建Yb-Nd体系,通过对样品的一系列表征发现,Nd³⁺离子的发射光谱在720⁹50 nm的生物窗口范围内出现了强的宽带近红外发光,这种类型的上转换材料由于对生物组织的影响较小,对激发光的穿透性较高,表现出较好的生物相容性。为了增强Nd³⁺离子发光,我们系统的探究了Er³⁺离子、Fe³⁺离子、Mn²⁺离子对样品物相结构,Nd³⁺离子发光性能的影响,最后对Nd³⁺离子的发光机理进行了说明。