被称为新一代固态照明光源的LED,不仅具有反应迅速、高抗震性、高效率、小体积和环境友好等一系列优点,还使白光LED的使用领域及范围得到了扩展。稀土掺杂的氮化物荧光粉是一类可用于白光LED的杰出的荧光转换材料,其具有高效率和高稳定性的特点。但一般情况下氮化物荧光粉的合成条件比较严格,并且对实验设备的要求较高,耗能较大。本论文选择三种不同稀土元素掺杂的氮化物荧光粉为研究对象,研究影响其结构和荧光性能的因素,探讨出一种以更低成本和更好工艺来制备氮化物荧光粉的方法。以CaH₂,AlN,Si₃N₄为主要材料,在常压下采用碳热还原氮化法制备合成了Ca_1-xAlSiN₃:xEu²⁺红色荧光粉、Ca_1-xAlSiN₃:xCe³⁺黄色荧光粉和Ca_1-xAlSiN₃:xYb²⁺红色荧光粉,并对石墨粉用量、稀土离子掺杂浓度、灼烧温度、保温时间等影响因素进行了讨论。最终通过使用X射线衍射、激发光谱、发射光谱、荧光寿命衰减曲线以及色坐标对所合成的样品进行分析,得如下结论:在煅烧温度为1550℃,保温时间为6h,C/O=0.88的前提条件下:Ca_1-xAlSiN₃:xEu²⁺红色荧光粉在Eu²⁺离子的掺杂浓度取值为x=0.08时样品的发光性能最佳,XRD图中样品的衍射峰位置与标准卡片一致,在460nm波长光的激发下发射主峰处于665nm处,呈红光发射且发光强度最强,荧光寿命为1.064μs,色坐标为（0.6603,0.3400）,这与国家标准委员会（简称:NTSC）所规定的理想红光标准值（0.67,0.33）十分接近。Ca_1-xAlSiN₃:xCe³⁺黄色荧光粉在Ce³⁺离子的掺杂浓度取值为x=0.06时,所制备的荧光粉样品的发光特性最佳,XRD图中样品的衍射峰位置与标准卡片一致,在460nm波长光的激发下发射主峰处于585nm,呈黄光发射且发光强度最强,荧光寿命为0.126μs,色坐标为（0.4699,0.5099）,与NTSC所规定的理想黄光标准值（0.479,0.520）十分接近。Ca_1-xAlSiN₃:xYb²⁺红色荧光粉在Yb²⁺离子的掺杂浓度取值为x=0.01时,所制备的荧光粉样品的发光特性最佳,XRD图中样品的衍射峰位置与标准卡片一致,在528nm波长光的激发下发射主峰位于629nm处,呈红光发射且发光强度最强,荧光寿命为1.042μs,色坐标为（0.6271,0.3712）,属于红光区域。本研究选取CaH₂作为钙源来引进Ca元素代替了之前的惰性原料Ca₃N₄降低了氮化物荧光粉的合成温度和压强,优化了其的制备条件。与其他合成氮化物荧光粉的方法相比较,本文中所使用的方法更易于荧光粉厂家利用现有设备条件生产出特性优良的氮化物荧光粉。