光源是绿色照明的首要因素,发光二极管（LED）以其高效节能、体积小、寿命长等诸多优点成为绿色照明工程光源的第一选择。红色荧光粉直接影响了白光发光二极管的色温和显色指数,此外绿色植物对光的选择性主要集中在400-460 nm的蓝紫区和600-750 nm的红光区,但普通照明光源的丰度最大为500 nm左右的绿光,缺乏蓝紫和橙红光,特别是红光部分。因此红色荧光粉对白光LED的构建以及植物生长光源具有十分关键作用,对于推动绿色照明发展具有积极的意义。基于此本文研究的主要内容如下:1.采用高温固相法合成了一种新型Sr₂MgGe₂O₇:Mn⁴⁺红色荧光粉材料。物相检测表明少量Mn⁴⁺的掺杂不会对Sr₂MgGe₂O₇晶相产生影响。该荧光粉样品的激发光谱显示出两个宽的吸收带,其峰值位于约308 nm和419 nm。发射光谱范围为600 nm至700 nm,并且由于Mn⁴⁺的⁴E_g→⁴A_2g自旋-禁戒跃迁,在659 nm处显示出尖峰。Sr₂MgGe₂O₇基质中的最佳Mn⁴⁺掺杂浓度为0.7%。通过将Sr₂MgGe₂O₇:0.7%Mn⁴⁺红粉和YAG:Ce³⁺黄粉与420 nm LED芯片结合构建白光LED器件,最佳样品的色温为3429 K,显色指数为89.7。2.在Gd₂MgTiO₆:Eu³⁺红色荧光粉粉基础上引入Bi³⁺,设计出了一种多发光中心的单基质可调白光发射荧光粉。Bi³⁺单掺杂的Gd₂MgTiO₆样品在417和508 nm处出现两个明显的发射峰,这对应于Bi³⁺的³P₁→¹S₀的特征跃迁。在近紫外的区域内,两种类型的Bi³⁺发射强度严格取决于激发波长的值。在这种情况下,适当选择激发波长可以实现Gd₂MgTiO₆:Bi³⁺在蓝色和绿色之间的可调谐发射。Eu³⁺作为红色发光成分共掺杂到Gd₂MgTiO₆中,发射光谱显示对应于Eu³⁺的特征的尖锐发射线⁵D₀→⁷F_J（J=1,2,3和4）被观察到。3.将Dy³⁺引入双层钙钛矿结构的La₂MgGeO₆:Mn⁴⁺红色荧光粉主格中,通过Dy³⁺与Mn⁴⁺之间的能量传递作用,使得该红色荧光粉在708 nm处的主发射峰强度提高了35.8%。将该红色荧光粉与460 nm芯片复合,构建的红光LED器件应用于重金属吸收植物蟛蜞菊的照明实验;结果表明:与商业红色荧光粉构建的LED比较,该红色荧光粉构建的LED蟛蜞菊照明实验中,植物叶片中叶绿素含量与植株的生长速率均有不同程度的提高。