稀土上转换发光材料在显示器、生物荧光标记、信息存储、三维立体显示、固体激光器、防伪技术以及温度传感器领域等很多方面都具有重要应用价值。目前温度探测器件主要是使用热接触式的传统温度测量设备,但是在许多特定的环境中,传统的温度测量设备难以使用。基于上转换发光材料在不同温度的强度变化的新型温度传感器可以弥补传统测温设备的不足。本论文结合实际应用对材料的要求从化学稳定性和热稳定性角度出发选取GdSr₂AlO₅作为上转换发光材料的基质,通过调节离子浓度增强上转换发射强度,并通过上转换发光对温度敏感特性研究其潜在的温度传感器应用。在以上工作的基础上,根据公司需求,研究了半导体量子点的光学性能。量子点作为一种新型材料在照明显示、生物荧光标记、太阳能电池、激光器、光催化以及电化学领域等许多方面有着重要的应用。量子点材料在显示和照明领域应用所面临的最大问题就是发光强度和稳定性问题,且量子点的毒性也是应用中所必须解决的问题。作为一种新型三元量子点CuInS₂,不仅具有传统量子点的优良性能又弥补了它们的不足,具体表现为光稳定性好、毒性低、荧光在可见和近红外可调等。本论文制备了新型Cu InS₂量子点,通过调节比例和包覆ZnS调控其发射波长和强度,并使用点胶法和制膜法制备了量子点LED器件。本论文主要包括两方面工作,主要结果如下:1、从基质稳定性角度选用了稳定性良好的氧化物基质GdSr₂AlO₅作为上转换发光材料的基质,通过对其XRD,TEM,ICP-AES,上转换发光光谱,变温光谱和色坐标图等研究了样品的相应性能。结果表明,所制备的样品为良好的单相四方晶型。使用980 nm激光器激发样品获得三个不同的发射峰分别位于位于527 nm（绿光）;549 nm（绿光）和665 nm（红光）,这三种发射都是通过双光子过程实现。通过测试不同掺杂浓度样品的上转换发光强度发现Yb³⁺离子的最佳掺杂浓度是6%。通过研究绿色上转换发光强度与温度的关系表明GdSr₂AlO₅基质具有温度传感特性。随着样品温度的上升上转换发光颜色由黄色变为绿色,在最大测试温度473 K时样品的温度传感灵敏度为0.0054 K^-1。2、从低毒性、光稳定性、发射波长范围角度选取CuInS₂作为研究对象。通过调节Cu和In的比例还有包覆ZnS得到发射范围在610 nm到674 nm的红光。通过测试其量子效率发现使用Cu:In=1:2的比例可以得到量子效率高达50.7%的样品。同时发现由于固化过程中量子点周围的配体环境会发生改变导致发射波长会明显红移且其发光强度大幅减弱。所以使用点胶法和制膜法减小量子点周围配体环境在固化过程中的变化量,最终制备出满足公司要求的LED器件。