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白光LED具有节能、环保、体积小和寿命长等优点,作为第4代照明光源,有着广阔的应用前景。白光LED主要有三种方案：(a)蓝光LED芯片结合黄色荧光粉YAG:Ce3+;(b)多色LED芯片结合；(c)近紫外LED芯片结合三基色或单一基质荧光粉。紫外的光谱位于可见光区域外,人眼视觉对其不敏感,故相比于YAG：Ce3+白光LED,紫外LED芯片与荧光粉结合产生的白光光色品质只受荧光粉的影响。因此,基于紫光芯片的白光LED被认为是继蓝光芯片制备白光LED后的新一代白光LED技术。本文旨在开发新型紫外激发的荧光粉。通过高温固相法制备了稀土掺杂的BaY2Si3O10荧光粉,研究了它们的物相组成、晶体结构及荧光特性等。具体内容如下.(1)研究了BaY2Si3O10:Ce3+、BaY2Si3O10:Sm3+和BaY2Si3O10:Ce3+,Sm3+的物相、发光特性及Ce3+一Sm3+能量传递效应。结果表明：在BaY2Si3O10基质中,Ce3+的两个主发射峰值位于391 nm和427 nm分别属于5d→2F5/2跃迁和5d→2F7/2跃迁。当Ce3+的掺杂浓度x=1.5mo1%时,发光强度达到最强,继续增加Ce3+离子浓度会产生浓度猝灭效应。浓度猝灭是通过偶极-偶极相互作用实现的。另外,随着Ce3+离子掺杂浓度的逐渐升高,发射光谱发生明显地红移现象,光谱红移是因为掺杂浓度升高改变的Ce3+的的晶场环境,导致Ce3+的5d能级劈裂改变。观察到在BaY2Si3010:Ce3+,Sm3+荧光粉中存在显著的Ce3+→Sm3+能量传递效应,若能提高Sm3+的发光效率,则有望通过调整Ce3+/Sm3+比例实现多种颜色的荧光粉发光。(2)研究了BaY2-x-ySi3O10:Ce3+,Tb3+荧光粉的晶体结构、光谱特性、荧光寿命和Ce3+-Tb3+能量传递现象。揭示了Tb3+离子激发态5D3和5D4之间的交叉弛豫现象,并讨论了Ce3+-Tb3+之间的能量传递机理。Ce3+-Tb3+的能量传递是通过电偶极-电四极相互作用来实现的。荧光粉在紫外(260～350 nm)区有强且宽的吸收带,通过调节Ce3+和Tb3+的掺杂比例可实现蓝、蓝绿、白色的发光调制。(3)研究了Dy3+单掺及Ce3+/Dy3+共掺的BaY2Si3O10荧光粉的光谱特性和Ce3+-Dy3+能量传递。结果表明：在BaY2Si3O10:Dy3+中,发射光谱主要由两个强的发射光谱带组成,发射峰值分别在486 nm和571nm,归属于Dy3+离子特征发射4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2能级跃迁；当Dy3+的掺杂浓度为x=1mol%时,发光强度达到最强,继续增加Ce3+掺杂浓度,发光强度逐渐减弱。浓度猝灭效应的机理的电偶极-电偶极相互作用；共掺杂Ce3+/Dy3+的BaY2Si3O10荧光粉中存在Ce3+→Dy3+能量传递,Ce3+离子的掺入使得Dy3+的发光效率和猝灭浓度得到显著提高。