稀土掺杂的红色长余辉发光材料是近年来长余辉材料研究的热点，本文以共沉淀和高温固态方法分别合成了Eu掺杂CaO和Cr掺杂ZnGa2O4材料，研究了合成材料的晶体结构和发光性能，特别是材料的红色长余辉发光性能，主要内容包括以下三个部分:　　 1)共沉淀结合高温分解方法合成了CaO∶Eu3+红色长余辉发光材料。X射线衍射分析表明，随着温度的升高，产物相结构逐渐由碳酸钙的混合相变为单相结构，继而生成单相氧化钙结构。CaO∶Eu3+的激发谱显示为255nm左右的一个宽激发带和393nm的锐线激发峰，宽激发带来源于CaO晶格的电荷迁移(CTB)，发射光谱对应于Eu3+的5D0→7FJ(J=0，2，3，4)的跃迁。室温观察到CaO∶Eu3+有较强的红色长余辉发射，热释光测量证实在CaO∶Eu3+中存在深度大约为0.69eV的陷阱能级，这是CaO∶Eu3+在室温具有红色长余辉的微观原因。存在的陷阱能级可能来源于Eu3+取代Ca2+进入晶格后，由于电荷的不等价替换而引入了电子陷阱。余辉衰减曲线的研究表明，样品的余辉发光可能与陷阱及发光中心之间的量子隧穿有关。　　 2)在1350℃，空气气氛下合成了ZnGa2O4∶Cr3+红色长余辉发光材料，激发光谱显示为220nm-600nm范围内的宽带激发，其中，位于254nm和300nm处的宽吸收峰是由O2-的2p轨道的电子向Ga3+的4s4p轨道跃迁形成，410nm和550nm处的吸收峰分别对应于Cr3+的4A2→4T1和4A2→4T2跃迁。样品的发射光谱均对应于Cr3+离子的4A2→2E跃迁，余辉光谱的测量表明样品在常温下具有良好的余辉性能，而热释光谱证实了ZnGa2O4∶Cr3+材料中存在两种不同深度的陷阱能级，样品余辉衰减曲线在一定范围内的线性特征可能源于量子隧穿效应。　　 3)高温固相法合成了ZnGa2-xGexO4∶Cr3+0.005(x=0.1，0.3，0.5)红色长余辉发光粉体样品。研究了样品的物相结构、光致发光及余辉性能的变化。X射线衍射结果分析表明，Ge4+离子的掺杂并没有改变样品的物相结构，但随着Ge4+的掺杂量的增加，样品的XRD衍射峰向2θ的高角度方向移动。样品的发射峰随着Ge4+离子的替代出现了不同程度的衰减，样品ZnGa1.5Ge0.5O4∶Cr0.005中几乎仅能观察到697nm处的发射峰，且样品在不同的激发波长下的发射光谱也出现了较大的差异。结果表明，Ga/Ge比例的变化并没有改变样品的物相结构，但却对样品的发光性能产生了较显著的影响。样品的余辉性能测试表明，样品的衰减特性符合二阶指数衰减，且不同的样品余辉衰减快慢不同。热释光曲线的测试表明在样品中存在一定深度的陷阱能级，这是样品具有常温下余辉发光的微观原因。