照明与显示是改善城市文明发展的重要要求,许多发展过程都离不开照明与显示。白色发光二极管（WLEDs）因其高能效、长寿命、低功耗、快速响应和环保等特性在照明与显示领域引起了广泛的关注。在照明领域,传统照明逐渐被更具有优势的WLEDs所取代。WLEDs的实现方法有两种:一是蓝光LED芯片与一种（黄光）或两种（分别为绿色和红色）荧光粉的组合成白光,二是使用近紫外LED芯片来激发红色、绿色和蓝色荧光粉组合成白光。目前因为多个因素的影响,如现有的红色荧光粉发光效率低或者组合成的WLEDs的光谱不全面等因素而导致WLEDs效果不好,所以研发新型高效稳定的荧光粉作为照明设备成为当下的研究重点。在显示领域,LCD“永不为奴”,因为LCD在性能和价格以及寿命方面比OLED占有很大的优势,而WLEDs是现代LCD应用中新型的背光单元。应用于背光显示的WLEDs需具有宽色域和高的发光效率,因此寻找宽激发、窄发射、高量子效率和优异的热稳定性等性能的无机发光材料成为目前的研究热点。Mg₃Y₂Ge₃O₁₂属于石榴石结构,为高度对称结构,不仅整个晶胞是对称的,相应的原子与氧原子所构成的多面体也是对称结构,因此适合掺杂铋离子与铕离子等稀土或者过渡金属离子进行研究。Rb Na（Li₃Si O₄）₂属于UCr₄C₄结构,是一种高度凝聚的刚性框架结构,具有二价铕离子(Eu²⁺)的立方体位点,因此这种结构有利于掺杂Eu²⁺进行研究。取得研究进展如下:1.采用高温固相法合成了Mg₃Y₂Ge₃O₁₂:Eu³⁺,Mg₃Y₂Ge₃O₁₂:Bi³⁺和Mg₃Y₂Ge₃O₁₂:Eu³⁺,Bi³⁺样品。单掺Eu³⁺样品能被290 nm、322 nm等多种光激发下发射出红光,单掺Bi³⁺样品在290 nm的光激发下发射出322 nm的不可见的紫外光,而共掺样品在290 nm的光激发下发射出红光并且强度大于单掺Eu³⁺样品发射出的红光,这归因于Bi³⁺到Eu³⁺之间发生了能量传递。同时Mg₃Y₂Ge₃O₁₂:Eu³⁺,Bi³⁺样品的积分发射强度也高于商业红粉Y₂O₃:0.05Eu³⁺。通过测试发现共掺样品的发光热稳定性优越,在150°C时,积分发射强度保持在室温下的94.42%。因此Mg₃Y₂Ge₃O₁₂:Eu³⁺,Bi³⁺样品在WLEDs照明领域具有潜在的应用价值。2.采用高温固相法合成了在Rb Na（Li₃Si O₄）₂基质中提供Rb离子空位和提供Na离子空位两种系列样品。提供Rb离子空位系列(Rb_1-xNa（Li₃Si O₄）₂:x Eu²⁺):Rb_0.9Na（Li₃Si O₄）₂:0.1Eu²⁺具有很宽的激发,在430 nm的激发光下可以同时发出蓝光（472 nm）和绿光（523 nm）。通过对比实验和Van Uitert公式可以知道蓝光是Eu²⁺取代Rb⁺导致的,绿光则是取代Na⁺导致的,通过密度泛函理论计算形成能,得出Eu²⁺更容易进入Na⁺位点,这与光谱图的信息一致。同时,Rb_0.9Na（Li₃Si O₄）₂:0.1Eu²⁺样品的量子效率为62.9%,其发光热稳定性良好,在150°C时积分发射强度保持在室温下的81.9%。其与430 nm的蓝光芯片和商业深色红粉Ca Al Si N₃:Eu²⁺封装成的暖WLEDs的光谱几乎覆盖了整个可见光区域,具有较高的显色指数（CRI,Ra=88.9）和合适的相关色温（CCT=3714 K）。因此Rb_0.9Na（Li₃Si O₄）₂:0.1Eu²⁺样品在WLEDs照明领域具有巨大的潜力。提供Na离子空位系列(Rb Na_1-y（Li₃Si O₄）₂:y Eu²⁺):Rb Na_0.9（Li₃Si O₄）₂:0.1Eu²⁺具有320-500 nm的宽激发,在460 nm的光激发下发射出半高宽只有44 nm的窄带绿光（523 nm）,量子效率为70.5%,其发光热稳定性良好,在150°C时,积分发射强度保持在室温下的83.3%,523 nm发射峰强度保持在室温下的74.9%。同时,随着温度的升高,发射峰的半高宽保持在较窄的状态,在250°C时,发射峰的半高宽不超过54 nm。其与蓝光芯片（λ=460 nm）和商用红色荧光粉K₂Si F₆:Mn⁴⁺封装成的WLEDs的发光效率为105.74 lm/W以及色域为116.1%NTSC。因此Rb Na_0.9（Li₃Si O₄）₂:0.1Eu²⁺绿色荧光粉在WLEDs背光显示领域具有巨大的潜力。