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稀土和镁掺杂的七铝酸十二钙(C12A7)是一种应用广泛、颇具前景的上转换发光材料。本文采用高温固相法制备Ho3+、Tm3+、Yb3+和Mg2+掺杂的C12A7多晶,并确定了最佳的制备工艺。主要研究了Mg2+的掺杂对C12A7材料上转换发光性能的影响,并且讨论了上转换发光的机理。将原料混合,在1200℃下,烧结6小时,就可以得到Ho3+、Tm3+、Yb3+和Mg2+掺杂的C12A7多晶。XRD测试表明,掺杂的离子是以晶格取代的形式进入晶格,并没有改变C12A7的晶格结构。拉曼光谱表明,掺杂Mg2+离子可以降低C12A7的声子能量,能更好的实现上转换发光。紫外-可见吸收光谱表明,掺杂Mg2+离子有利于上转换发光的进行。通过高温固相法制备了发蓝光的C12A7:Yb3+,Tm3+,Mg2+系列样品、发红绿光的C12A7:Yb3+,Ho3+,Mg2+系列样品。研究发现,蓝光发射与Tm3+离子电子的1G4→3H6跃迁对应,绿光发射与Ho3+离子电子的5F4/5S2→5I8跃迁对应,红光发射与Ho3+离子电子的5F5→5I8跃迁对应。通过正交实验的方法制备了一系列发白光的C12A7:Yb3+,Tm3+,Ho3+,Mg2+系列样品,发现12Ca O·7Al2O3掺杂4mol%Yb3+,0.7mol%Tm3+,0.5 mol%Ho3+时发出的白光最好。通过对上转换光谱的研究发现,无论对何种颜色的光,Mg2+离子的掺杂都会大幅度增强上转换发光强度,并且在掺杂浓度为6 mol%时达到最强,对各种颜色的光都是如此。通过对样品的CIE色图谱和CIE坐标的研究发现,Mg2+离子的掺杂不会改变光的颜色和组成。