透明陶瓷是一类先进功能材料,兼具玻璃高透过率与陶瓷耐磨、耐高温、高强度等优点,在照明、探测、军事、航天等领域都有广泛的应用。Gd3（Ga,Al）5O12（简称GGAG）作为一种新型的透明陶瓷基质,在闪烁与荧光等领域展现出了巨大的应用潜力。然而,GGAG晶体结构热力学亚稳定,容易在高温烧结过程中分解产生第二相,并降低其可见光透过率。本论文通过Y3+离子掺杂稳定晶格,得到（Gd,Y）3（Ga,Al）5O12（简称GYGAG）透明陶瓷基质,并关注其力学性能以及探讨其作为荧光材料在植物照明中的应用可能。主要研究内容如下:1、GYGAG:Ce透明陶瓷力学性能研究:强的力学性能是透明陶瓷区别于玻璃的重要指标,也是其在实际应用中需要关注的参数之一。比如在医疗CT诊断应用中,为了提供更准确的病变定位,需要将闪烁体加工为整齐的像素化阵列。因此,GYGAG:Ce陶瓷的机械性能和可加工性具有重要研究价值。我们通过液相法,在不同烧结温度下制备了GYGAG:Ce陶瓷,重点研究了它的力学性能和可加工性随微观结构的变化规律。结果显示,1600℃烧结下,晶粒尺寸在8.4μm左右的GYGAG:Ce陶瓷具有最高的机械强度,并且非常适合于实现精细阵列像素的加工工艺。2、GYGAG:Mn2+,Si4+陶瓷荧光性能研究及在植物照明中的应用探索:我们通过化学共沉淀法制备了一系列Mn2+、Si4+共掺的GYGAG荧光陶瓷。在紫外线激发下,荧光陶瓷存在～590 nm和～740 nm两个宽带红色发射峰,均属于于Mn2+的~4T1→~6A1自旋跃迁。为增强荧光陶瓷在蓝光区域的吸收和Mn2+的荧光强度,本工作还共掺Ce3+离子作为活化剂。结果显示,GYGAG透明陶瓷的发射带与植物色素PFR的吸收带重叠,这表明GYGAG:Mn,Si,Ce有望在植物栽培发光二极管（LED）中用于调节植物的生长。此外,本论文还对该材料的热稳定性进行了系统的研究。我们发现,在420 K之前,GYGAG:Mn,Si透明陶瓷的荧光强度随着温度的升高而增加,而发射强度的增强可以归因于氧空位缺陷中的电子在热作用下脱陷。我们利用热释光谱与软件模拟等手段,建立缺陷参与的电子传输动力学模型,并得到了俘获电子浓度、缺陷能量分布等动力学参数。