LED（英文全称：Light Emittiing Diode），即发光二极管，是可以把电能直接转化为光能的无机半导体固态化合物[2]。二十世纪初，人们就发现有些半导体在通电情况下能发光的现象。荧光粉属于无机发光材料，而无机发光材料有属于半导体材料，它能把能量转化为光辐射，主要是利用半导体芯片激发荧光粉而发光的过程。荧光粉有多种分类方式，从发光的颜色可分为单色LED荧光粉和白光LED荧光粉[3]。LED的优点：发光效率较高、响应速度较快，开关时间较短、安全性较强，寿命长、小巧，节省空间和材料、绿色环保等[4]。

制备CaLn2Al4SiO12: Ce3+ (Ln= Y, La, Gd, Lu)发光材料利用高温固相法，该技术核心正是LED芯片涂覆Ce3+激活的硅铝石榴石黄色荧光粉[5]。再利用控制温度的变化、气氛的选取、原料的配比、助熔剂的选取等条件进行深入的探究[6]。二十世纪九十年代，黄色荧光粉就已经被日本发现并合成出来，由于事物都具有两面性，所以它也有其不足之处，例如显色不均匀，色度有偏差，色系叠加等[7]。论文网

钇铝石榴石(YAG分子式：L3B2(AO4)3)属于立方晶系，晶格常数大约在1。2002纳米，晶胞分为四面体、八面体、十二面体的网状[8]，晶体中的导带与价带之间的能量差就是紫外线能量，所以钇铝石榴石无法被可见光激发，也就是无法吸收可见光[9]。当其被掺杂稀土元素之后，便能在其内形成发光中心从而使其发出不同的光[10]。例如：掺杂Ce3+离子来取代Y3+离子，这样就能被大约在460纳米的蓝光激发出黄光[11]；掺入Eu3+来取代Y3+离子，激发出红光；掺杂Tb3+离子来取代Y3+离子，激发出绿光等[12]。

  制备所用的激活剂的选择条件有两点：一是应是半充满的轨道,或是电子结构为（nd10）[(n+1)s2];二是应和被取代的离子的半径尺寸相差甚小[13]。CaLn2Al4SiO12: Ce3+ (Ln= Y, La, Gd, Lu)是以CaLn2Al4SiO12作为基质，以Ce3+作为激活剂的黄色荧光粉，由于稀土元素的结构一致（都为N壳层的4f支壳层没被填满而O壳层的5s、5p被填满），Ce3+具有上述同样的结构并符合激活剂的选择条件， 所以可用来作为激活剂[14]。铈原子有两个4f电子，当变成离子时会失去三个电子，其中的一个电子是4f电子，另外两个电子是6s（即最外层）电子[15]。所以4f还剩下一个电子，这个电子存在两个能级：2F7/2和2F5/2,它们之间的能量差转化为波数大约为1425cm-1，当这个电子跃迁到5d轨道上会立即回到4f，这是由于5d轨道的能量很低，导致其上的电子寿命极短，这个过程的能量释放以光的形式表现出来，这种光一般都在紫外区发光，要注意的是这种光在可见光区无法发光[16]。因为5d轨道由于在离子的外层的原因导致其比较容易受到晶格的影响[17]。在这种情形下，原本分离的能级转变成了连续的能带，当受影响较大时甚至会加宽能带；而4f轨道由于在原子的内层的原因导致其不易受到晶格的影响，所以原有状态不会改变[18]。如像上述5d轨道受影响较大的情况下，会降低5d与4f之间的能量差，能量差低使电子可以在这两个轨道之间跃迁，导致可以在可见区产生光[19]。

本论文通过利用X射线衍射（简称XRD）测试来分析材料的物相以及样品的纯度。同时还对Ce3+荧光粉发光性能（温度依赖性、荧光寿命等）进行了更深入的研究,对现有的文献上Ce3+荧光粉发光性能研究数据的不足进行研究并得到了完善。实验数据通过对比分析，可以找到最佳助熔剂的用量及选取。此外由于稀土镧系离子掺杂硅铝石榴石荧光粉具有很高的发光效率和化学稳定性等一系列优点,所以如今被广泛应用于航空航天，奥运会，世博会等技术领域[20]。