当前,商用白光LED中最被人们熟知的是蓝光LED激发的石榴石型YAG:Ce³⁺黄色荧光粉,由于该荧光粉发射光谱中缺少红光成分,导致合成的白光LED表现出较低的显色指数和高的色温。针对上述问题,Can He等人报道了Y₃MgAl₃SiO₁₂（YMAS）:Ce³⁺荧光粉,该荧光粉的诸多性能都要优于YAG:Ce³⁺,但是红光成分的缺乏也导致其色温偏高（CCT=4882K）。因此,本文选用Y₃MgAl₃SiO₁₂作为基质材料,通过在Y₃MgAl₃SiO₁₂:Ce³⁺中掺杂Mn²⁺来增加发射光谱中的红光成分,并降低色温。另外,分别通过单掺Dy³⁺、Eu³⁺和两种离子共掺,来研究该基质在合成单一基质白光荧光粉过程中的发光性能以及能量传递机制。具体的研究内容及结果如下:（1）通过高温固相反应法在还原气氛下制备出YMAS:Ce³⁺,Mn²⁺黄色荧光粉。通过XRD和Reitveld结构精修,确定了离子的占位以及YMAS的晶体结构特征。其中,Ce³⁺离子占据Y³⁺离子的位置,而Mn²⁺占据Mg²⁺（Al1）离子位点和Al2位点。荧光光谱测试显示,YMAS:Ce³⁺,Mn²⁺荧光粉的发射带是500nm-780nm的宽带发射,又有三个发射峰,位于568nm、613nm和723nm处,分别对应于Ce³⁺占据Y³⁺格位以及Mn²⁺占据Mg²⁺和Al2格位。其较宽的激发带位于300～500nm范围内,可同时与商用近紫外芯片和蓝光芯片匹配。在450nm激发下,通过Ce³⁺?Mn²⁺能量传递,增强了Mn²⁺的发射,能量传递效率最高可达72%。封装后的暖白光LED显示出了高的显色指数（Ra=85.4）和低的相关色温（CCT=4502K）,且发光效率达到了32.76lm/W。上述结果表明YMAS:Ce³⁺,Mn²⁺黄色荧光粉在蓝光基白光LED上有巨大的应用潜力。（2）采用高温固相法在空气中氛围下制备了YMAS:Eu³⁺红色荧光粉。XRD测试结果表明,Eu³⁺成功进入了基质中。光谱测试结果显示,该型荧光粉可以分别被紫外光（394nm）和蓝光（464nm）激发,最强发射峰位于616nm处。样品的热稳定性较好。该型荧光粉可以作为三基色白光LED中的红光部分,可以添加到YMAS:Ce³⁺,Mn²⁺和其它荧光粉中增加其发射光谱中的红光成分,从而提升其性能。（3）采用高温固相法在空气氛围下制备了YMAS:Dy³⁺荧光粉。XRD测试结果表明Dy³⁺的加入并未对晶体结构产生影响。荧光光谱显示在367nm激发下,其发射带位于450nm-700nm范围内,且同时包含蓝光（487nm）和黄光（592nm）发射。热稳定测试表明该荧光粉具有较好的热稳定性。由于同时包含蓝光和黄光发射,使得该荧光粉可以作为颜色补充应用到其它荧光粉中。（4）采用共掺杂方法,在YMAS:Dy³⁺中添加Eu³⁺,通过Dy³⁺?Eu³⁺能量传递机制来构建高效的红光中心。通过对比YMAS:Eu³⁺和YMAS:Dy³⁺的光谱,有望通过两者共掺来获得单一基质的白光发射。XRD测试表明,共掺没有对基质的晶体结构造成影响。荧光光谱显示YMAS:Dy³⁺,Eu³⁺光谱中不仅出现Dy³⁺的发射,还包含Eu³⁺的发射。并且随着Eu³⁺浓度的增加,Dy³⁺发射强度逐渐减弱,这证实了Dy³⁺?Eu³⁺能量传递的存在。CIE色度图显示出随着Eu³⁺浓度的增加,YMAS:Dy³⁺,Eu³⁺荧光粉的颜色逐渐向暖白光区域转变,表明该型荧光粉具有应用于白光LED的潜力。