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发光二极管(light emitting diode, LED)是一类可直接将电能转化为可见光的半导体发光器件,是21世纪最有前途的电光源。但目前市场上商品化白光LED在实际应用中存在荧光粉老化变色、亮度下降、环氧树脂导热差等问题。透明氧化物玻璃由于具有物化性能稳定、稀土离子溶解度大以及易成形加工等优点,是非常理想的发光基质材料。以玻璃为基质材料,掺入发光性能优良的稀土元素,并通过稀土离子多色发射带的混合来实现白光的发射,寻求性能优良的白光LED用发光材料,为发光材料的研究提供一定的理论基础及技术支持。论文以锶钛硅系统玻璃作为基质材料,引入SrF2降低基质声子能以提高激活剂离子发光效率,通过稀土离子Sm3+、Tb3+、Dy3+的单掺及双掺制备了稀土掺杂锶钛硅发光玻璃及微晶玻璃。通过改变SrF2、稀土离子掺入量及热处理制度,利用X射线荧光、红外、XRD、SEM及荧光光谱等测试手段,研究了玻璃系统中氟的引入及含量、稀土的种类及含量、热处理制度对玻璃结构及发光性能的影响,结果表明：1.SrF2可降低玻璃转变温度及析晶最大峰对应的温度,F-进入玻璃网络结构引起Sm3+掺杂锶钛硅玻璃结构的改变,在930nm处出现新的红外吸收峰,且该吸收峰随SrF2含量的增加而增强。2.随着SrF2的掺入以及掺入量的增加,激发峰和发射峰的位置及形状皆没有变化,掺入的SrF2声子能量较低,减少了Sm3+与玻璃基质间的无辐射跃迁以及降低了Sm3+的局部对称性,发光强度增大。3.Sm3+、Dy3+在锶钛硅玻璃中具有浓度猝灭现象,最佳掺杂浓度分别为0.5mol%与0.75mmol%,而Tb3+未观察到浓度猝灭现象。激活剂离子浓度的增加对谱峰位置及形状无影响。4.在378nm波长激发下Sm3+、Tb3+双掺锶钛硅玻璃试样可发射出近白光,且当Sm3+、Tb3+比例为1：5时最接近白光。Dy3+单掺锶钛硅玻璃试样在349nm波长光的激发下可复合出白光,且当Dy3+含量为0.75mol%时最接近自然白光。5.Sm3+、Tb3+双掺锶钛硅透明微晶玻璃析出的晶相为Sr2TiSi2O8,稀土离子Tb3+促进了玻璃的体析晶,随着热处理温度的提高以及保温时间的延长,玻璃颜色由棕黄色逐渐变浅,析出晶相逐渐长大,最大可达300μm,透过率逐渐降低以致失透。6.在378nm波长激发下,Sm3+、Tb3+双掺锶钛硅微晶玻璃的发光强度低于未经热处理的基础玻璃,发射峰位置变化不大,但峰形变得光滑平坦,且541nm处Tb3+的特征发射峰的劈裂消失。ST1系列微晶玻璃中晶相很少,绝大部分为玻璃相,进入晶相的稀土离子数目较少,几乎无法提高发光强度,且微晶玻璃透过率较低,极大地影响发光强度。