近年来,白光LED由于耗能少、响应快和寿命长等优点被广泛用于照明、汽车、背光源、装饰等领域。目前,实现白光的主流方式是采用蓝光芯片结合黄色荧光粉。常用的YAG:Ce³⁺荧光粉存在光谱红色成分不足的缺点,不能满足高显色场合的照明需求。而TAG:Ce³⁺荧光粉作为另一种黄色荧光粉,可以提高白光LED的显色指数,但其热稳定性较差,严重影响了白光LED的使用。因此,提高TAG:Ce³⁺荧光粉的热稳定性,并保持较高的显色指数,具有较高的实用价值和广泛的应用前景。本论文围绕铝石榴石型荧光粉的稀土离子掺杂展开,根据三角形坐标系设计成分比例,采用高温固相法合成固溶体荧光粉。通过X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜和荧光分光光度计等表征手段研究了Tb/Y/Lu比例对铝石榴石型荧光粉物相、形貌、发光性能和热稳定性的影响。此外,采用光电色综合测试系统对所得到的白光LED的光学性质进行测试。得到结论如下:（1）合成了(Tb_xLu_1-x)2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺、(Tb_xY_1-x)2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺和(Lu_xY_1-x)2.9Al₅O₁2:Ce³⁺荧光粉。发现Tb³⁺、Lu³⁺掺入基质后将形成二元固溶体。当Tb³⁺掺入LuAG:Ce³⁺后,将使其发射光谱从507nm红移到544nm,且发光强度降低。随着Tb³⁺掺杂浓度的增加,YAG:Ce³⁺的发射光谱从533nm红移到544nm,且当Tb³⁺浓度为40mol%时,发光强度最大。而Lu³⁺的掺杂则使YAG:Ce³⁺的发射光谱从532nm蓝移至506nm,当Lu³⁺浓度为80mol%时,发光强度最大。（2）合成了(Y_xTb_xLu_1-2x)2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺、（Y_xTb1-2xLux）2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺、（Y1-2xTb_xLu_x）2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺、（Y1/3Tb_xLu2/3-x）2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺、（Y_xTb2/3-xLu1/3）)2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺和（Y_xTb1/3Lu2/3-x）2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺系列荧光粉,发现稀土离子的掺杂会形成三元固溶体。同时,Y³⁺/Tb³⁺的掺入会使LuAG:Ce³⁺荧光粉发射光谱从506nm红移到540nm,发光强度下降80%;Y³⁺/Lu³⁺的掺入会使TAG:Ce³⁺荧光粉发射光谱蓝移从544nm蓝移到537nm,发光强度增大;Tb³⁺/Lu³⁺的掺杂使得YAG:Ce³⁺荧光粉发射光谱从532nm红移到537nm,发光强度呈先减小后增大趋势。此外,Tb³⁺离子的掺杂使（Y1/3Lu2/3）2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉的发射光谱从528nm红移到543nm,发光强度降低;Y³⁺的掺杂使（Tb2/3Lu1/3）2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉光谱从543nm蓝移到517nm,发光强度增大;Y³⁺掺入（Tb1/3Lu2/3）2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉后,其发射光谱从535nm红移到541nm,发光强度降低。（3）合成了(Y_xTb_yLu_1-x-y)2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺系列荧光粉,并建立了发射光谱与组分比例的三维图谱。发现通过调节Y/Tb/Lu的比例,可以使铝石榴石型荧光粉的发射波长和发光强度在三角形区域内进行调控。发现Y³⁺/Lu³⁺共掺杂可有效提高TAG:Ce³⁺荧光粉的热稳定性,(Y_1/6Tb_1/3Lu_1/2)2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉的热稳定性比TAG:Ce³⁺提高7%,且发射光谱波比YAG:Ce³⁺红移4nm。采用450nm蓝光芯片涂覆(Y_1/6Tb_1/3Lu_1/2)2.9Al₅O₁₂:Ce³⁺荧光粉封装的白光LED,其色坐标为（0.3283,0.3250）。显色指数为77.5(YAG:Ce³⁺为72.9),是一种潜在的白光LED用黄色荧光粉。