21世纪以来稀土发光材料已广泛应用于社会生产以及人们的生活中。本文选取以ZnNb₂O₆为代表的铌酸盐发光材料由于其具有优异的光学性能及良好的物理性质,因此用ZnNb₂O₆作为发光材料的基质具有一定的科研价值。目前,国内外稀土掺杂的硅酸盐、铝酸盐及钼酸盐等发光材料已研究的日臻完善。为了进一步探索高性能的发光材料,选取了正交晶系的ZnNb₂O₆为代表的铌酸盐来研究其在发光领域的功能。研究结果表明,以ZnNb₂O₆为基质的稀土发光材料是一种非常高效的且具有优异的热稳定性的新型发光材料。本文在制备铌酸盐发光材料时是采用传统的高温固相法。文中通过X射线衍射仪对发光材料的物相进行了分析;通过荧光光谱仪对发光材料的激发光谱与发射光谱进行了表征;通过SU-8010型扫描电镜对发光材料的微观形貌进行了表征;通过积分球式分光光度计对发光材料的吸收光谱进行了测试。本文重点研究了基于ZnNb₂O₆基质的发光材料在能量传递方面的物理内涵以及在电荷补偿方面的实现。本文的研究成果如下:1、研究了ZnNb₂O₆晶体的结构以及Eu³⁺的结构及其发光性能,并将Eu³⁺用作荧光探针的情况进行了简要的说明。以ZnNb₂O₆晶体为基质掺入Eu³⁺,从激发光谱来看在240～300 nm之间存在Eu³⁺→O^2-的电荷迁移带,从310～550 nm的激发光谱可以看出其特征发射峰均来自于Eu³⁺的f-f跃迁。从单掺Eu³⁺的发射光谱可以得到Eu³⁺的最佳掺杂浓度为0.25 mol,并计算出了浓度猝灭的临界距离。并从发射光谱中判断出Eu³⁺在基质晶格中所处的对称性问题,以及发射光谱劈裂与晶体场之间的关系。2、研究了电荷补偿剂对发光材料发光性能的影响。研究了ZnNb₂O₆:Eu³⁺的激发光谱与发射光谱,在此基础上研究了电荷补偿剂对其发光性能的改善,文中掺入了碱金属离子Li⁺,研究结果表明当掺入的Li⁺为0.25 mol时,其发光强度提高了接近1倍。最后研究了增强型红色荧光粉Zn_0.5Nb₂O₆:0.25Eu³⁺,0.25Li⁺的吸收光谱及其光学带隙以及热稳定性。通过色坐标的分析,发现Zn_0.5Nb₂O₆:0.25Eu³⁺,0.25Li⁺的色坐标已经接近于国际照明协会橙红光标准的色坐标。3、研究了Sm³⁺,Eu³⁺共掺杂ZnNb₂O₆在能量传递方面的物理内涵,文中分别研究了ZnNb₂O₆晶体单掺Eu³⁺以及其单掺Sm³⁺的发光性能,研究结果发现单掺Eu³⁺的最佳掺杂浓度为0.25 mol,单掺Sm³⁺的最佳掺杂浓度为0.01 mol。然后将Sm³⁺的浓度固定为0.01 mol,通过不断改变掺入Eu³⁺的浓度来观察共掺两种离子的发射光谱,从共掺的发射光谱来看,随着Eu³⁺浓度的不断提高,Sm³⁺的特征发射峰在不断的减弱。另外根据Blasse提出的浓度猝灭临界距离公式计算共掺后的能量传递模式为共振能量传递模式下的电多极相互作用,再根据R²的线性关系进一步得出是电偶极-电偶极相互作用。为了进一步探索能量传递的物理内涵,测试了荧光寿命,研究结果发现随着Eu³⁺浓度不断增加,荧光寿命在不断的下降,因此有力的证明了共掺杂体系中发生了能量传递现象,最后计算了能量传递效率,研究结果表明能量传递效率最高可达85.39%,因此,Zn_0.74Nb₂O₆:0.25Eu³⁺,0.01Sm³⁺是一种高效新型的红色荧光粉。