白光LED被称之为下一代固态照明光源,而稀土掺杂发光材料（也称为荧光粉）是制作白光LED的关键材料之一。众所周知,众多无机化合物可作为稀土掺杂固体发光的优良基质体系,比如:硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐和氮（氧）化物等。其中,以A2SiO₄（A=Ca,Sr,Ba）为代表的正硅酸盐基质荧光粉,是近期研究的一个热点。这种基质体系的荧光粉具有可调变的晶体结构、良好的化学稳定性,以及在稀土离子掺杂后具有宽的激发/发射峰和大范围的光色调控等特征,获得了人们充分的关注。因此,本文针对性地开展了几种ABSiO₄基荧光粉的结构与发光性能调控研究。具体研究内容包括:基于ABSiO₄基荧光粉的结构调变与光色调控,本文首先研究了CaSrSiO₄:Ce³⁺,Li+蓝色荧光粉,采用Al³⁺离子替换Si⁴⁺离子,制备了CaSrSi1-x Alx O₄:Ce³⁺,Li+荧光粉。随着Al/Si替换量的增加,调控两种阳离子多面体的晶格畸变程度,进而引起荧光粉中Ce³⁺发光的红移。其次,基于[Lu³⁺-N3-]对[Sr²⁺-O2-]单元的替换,本文研究了Lu_xSr2-x-ySiNxO₄-x:yEu²⁺荧光粉。研究发现:在Sr2SiO₄:Eu²⁺样品中,随着掺入[Lu³⁺-N3-]的增加,Eu²⁺所处晶体场环境共价性增强,导致发射光谱发生了红移,荧光粉发光颜色从黄绿色调到深黄色。基于ABSiO₄基荧光粉的离子共掺杂与光色调控,本文研究了三种正硅酸盐基质的荧光粉Ba_1.55Ca_0.45SiO₄:Eu²⁺,Mn²⁺、CaSrSiO₄:Ce³⁺,Li+,Mn²⁺和Ca_1.65Sr_0.35SiO₄:Ce³⁺,Li+,Eu²⁺的发光特性、能量传递与光色调控特性。首先,研究了单基质白光发射的Ba_1.55Ca_0.45SiO₄:Eu²⁺,Mn²⁺荧光粉,Eu²⁺离子与Mn²⁺离子之间的能量传递机制为四级-四级过程,通过改变掺入Mn²⁺离子的量,发光颜色可以从蓝色、绿色、白色调到黄色。其次,研究了CaSrSiO₄:Ce³⁺,Li+,Mn²⁺荧光粉,随着掺杂Mn²⁺离子浓度的升高,Mn²⁺离子的发射峰强度随之升高,Ce³⁺离子的发射峰强度随之降低,荧光粉的寿命逐步减低,且光色可调。最后,研究了Ca_1.65Sr_0.35SiO₄:Ce³⁺,Li+,Eu²⁺荧光粉的发光特性、晶体结构以及晶体占位。Ca_1.65Sr_0.35SiO₄对应于αL-Ca2SiO₄的晶相,Ce³⁺/Li+和Eu²⁺离子分别占据基质中Ca²⁺和Sr²⁺离子的位置。在365nm激发下,通过Ce³⁺向Eu²⁺离子的能量传递,样品的发射光谱从465nm红移到550nm左右,实现荧光粉蓝色到绿色可调。