To explore the potential applications of AlN in optoelectronic devices, the electronic structure and optical properties of AlN with different Lu doping concentrations (denoted as Al_1-xLu_xN, where x is the atomic fraction of Lu) were calculated by first-principles. The results show that the supercell volume of Al_1-xLu_xN increases with the increase of Lu doping concentration, while the bandgap does the opposite. The static dielectric constant of Al_1-xLu_xN increases in the low-energy region with the increase of Lu doping concentration. As Lu doping concentration increases, the peak intensity of reflectivity, refractive index, and absorption coefficient decrease, and the peaks shift to lower energy. The energy-loss spectra of Al_1-xLu_xN exhibit obvious plasma oscillation features, and the peaks are lower than that of the intrinsic AlN. The photoconductivity of Al_1-xLu_xN increases sharply in the low-energy region with the increase of energy.

采用高温固相法制备了Ce、Sm共掺Lu₃Al₅O₁₂荧光粉。通过X射线衍射分析、荧光光谱分析研究了样品的结构、发光特性，并通过理论计算研究了能量传递效率、能量传递的临界距离以及能量传递方式。X射线衍射分析表明所制备的荧光粉具有单一的石榴石结构；荧光光谱分析表明，在464 nm蓝光激发下，Sm³⁺的引入可增加Lu₃Al₅O₁₂：Ce，Sm发射光谱中红光成分，并且随着Sm³⁺浓度的增加，Ce³⁺发光强度逐渐减弱。计算出Ce³⁺、Sm³⁺之间的能量传递效率高达77.42%，确定了Ce³⁺、Sm³⁺之间的能量传递机制为偶极-偶极相互作用。

借助拉曼光谱和X射线衍射（XRD）检测手段，对Mg（BO₂）₂在MgCl₂水溶液中水解的固液相平衡与物种化学平衡规律进行了研究。结果表明，MgCl₂对Mg（BO₂）₂的溶解转化、多硼氧配阴离子的物种分布有很大影响：（1）随着MgCl₂浓度从0达到饱和，Mg（BO₂）₂的表观饱和浓度从0.79%增加到1.96%，pH值从9.96降到6.27；（2）Mg（BO₂）₂在纯水中水解形成固相Mg₂B₆O₁₁·15H₂O和Mg（OH）2，在MgCl₂溶液中形成固相Mg₂B₆O₁₁·15H₂O和Mg₃Cl₂（OH）₄·4H₂O；（3）Mg（BO₂）₂在纯水中水解，硼的物种主要为B₄O₅（OH）₄^2-和B₃O₃（OH）₄^-，分别占液相总硼含量的49.81%和19.54%。在MgCl₂饱和溶液中，主要为B₃O₃（OH）₄^-和B₅O₆OH）₄^-，分别占液相总硼含量的44.57%和40.00%。

Dutt^[1]曾合成稀土离子与N,N-二(邻羟基亚甲基)乙二胺的稀土双希夫碱配合物。但未见报道Eu(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Ho(Ⅲ),Tm(Ⅲ),Lu(Ⅲ)与双希夫碱N,N-二(邻羟基亚甲基)乙二胺的配合物。本工作合成了这5种双希夫碱配合物。所用稀土氧化物纯度大于99.9%(上海跃龙化工厂)。水杨醛(CP,用前经减压蒸馏提纯)。稀土硝酸盐Ln(NO₃)₃·xH_2由稀土氧化物与硝酸反应制得。其余试剂均为分析纯。

采用优化的高温固相方法制备了稀土离子Eu³⁺和Tb³⁺掺杂的La₇O₆（BO₃）（PO₄）₂系荧光材料，并对其物相行为、晶体结构、光致发光性能和热稳定性进行了详细研究。结果表明，La₇O₆（BO₃）（PO₄）₂:Eu³⁺材料在紫外光激发下能够发射出红光，发射光谱中最强发射峰位于616 nm处，为⁵D₀→⁷F₂特征能级跃迁，Eu³⁺的最优掺杂浓度为0.08，对应的CIE坐标为（0.610 2，0.382 3）；La₇O₆（BO₃）（PO₄）₂:Tb³⁺材料在紫外光激发下能够发射出绿光，发射光谱中最强发射峰位于544 nm处，对应Tb³⁺的⁵D₄→⁷F₅能级跃迁，Tb³⁺离子的最优掺杂浓度为0.15，对应的CIE坐标为（0.317 7，0.535 2）。此外，对2种材料的变温光谱分析发现Eu³⁺和Tb³⁺掺杂的La₇O₆（BO₃）（PO₄）₂荧光材料均具有良好的热稳定性。

Ca₄ RO (BO₃)₃(R=La,Ln,Y)三硼酸盐具有优良的非线性特征.Khamaganova等^[1]以PbO作助熔剂在合成Ca₄Sm₂(BO₃)₄的过程中发现了一种新相,经过结构分析判定是一种新的化合物.Norrestam等通过高温固相反应合成出此类三硼酸盐.Iiykhuin^[2]对Ca₄ RO(BO₃)₃(R=Lu,Tb,Gd)的结构进行了研究.Dirkse等^[3]报道了Ca₄GdO(BO₃)₃粉末的发光特性.1996年,Aka^[4]采用提拉法(Czochralski)首次生长出较大尺寸的Ca₄GdO(BO₃)₃单晶.

本文研究了Eu²⁺离子在M_yAl_xBO_y+3/2(1+x)(M=Ca,Sr,Ba)基质中的发光性质及磷和卤素对发光的影响。采用以H₂和N₂混合气体为还原气氛在高温下进行固相反应的方法合成了一系列磷光体。

采用高温固相法制备了Sr₃Y（BO₃）₃：xTm³⁺，yDy³⁺荧光粉，并通过XRD、SEM和荧光光谱仪对样品的物相、微观形貌、发光性能、能量传递机制和CIE色坐标进行了分析。结果表明：Sr₃Y（BO₃）₃：xTm³⁺荧光粉在监测波长为359 nm时发射蓝光，Tm³⁺的浓度淬灭点为x=0.08；在Sr₃Y（BO₃）₃：0.08Tm³⁺，yDy³⁺荧光粉中，随着Dy³⁺掺杂浓度的增加，Tm³⁺的发光强度降低而Dy³⁺发光强度却先增加后降低，Dy³⁺的浓度淬灭点为y=0.1；通过改变Dy³⁺掺杂浓度或改变激发光的波长，均可实现发射光的颜色可调；在Tm³⁺-Dy³⁺离子之间存在能量传递。当Dy³⁺掺杂浓度（物质的量分数）为0.15时能量传递效率达75.14%，能量传递机制为电偶极-电偶极相互作用。