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上世纪末开始，随着高亮度蓝光LED的发明与成熟，封装黄色YAG荧光粉制成的白光LED作为第四代光源逐渐开始大规模应用。半导体白光LED因其具有的节能环保，工作寿命长等突出亮点，已广泛应用于生产生活的方方面面。荧光型白光LED目前常用的封装手段是用有机硅胶将黄色YAG荧光粉贴合在蓝光LED表面，这种类型的白光LED存在发光效率衰退，高功率照明条件下有机材料寿命短，且有机物稳定性较差等问题。同时，目前普遍使用的Ce∶YAG荧光粉其发射光谱的红光部分强度不足，导致白光LED器件的显色性能较差，对整体光学性能有较为明显的影响。 为提高白光LED在高功率下稳定性，同时尽可能的提升白光LED器件的发光效率，显色指数等指标，进而提高白光LED光学性能，本文使用真空固相烧结法制备了基于Ce∶YAG的荧光陶瓷样品。利用XRD，SEM等手段，表征了样品的物相及结构特征;利用分光光度计表征样品的吸收光谱;将样品与发射波长为447nm的蓝光LED芯片结合，测试其荧光光谱。还利用退火等方法进一步研究样品特性。基于以上实验方法，本文主要工作及结果如下: 1、Ce∶YAG引入应力后对白光性能的影响 通过减少Y2O3用量成功在晶格内引入空位，且SEM图像上直观的看到了这种掺入空位的方法所引入的应力在晶体中的分布。应力的引入导致晶格场振动模式增加，提高了非辐射跃迁的几率，从而导致光效下降。当Y空位超过2.22％，YAG样品的晶格中无法再容纳更多应力，会直接出现Al2O3第二相，使得样品的发光效率回升。对样品进行1200℃退火处理，保温5小时，能够有效消除晶格内的应力，提升样品光效。 2、蓝光激发Ce∶YAG掺杂Gd后的白光性能 Gd3+会取代部分Y3+进入格位，使得晶格常数增加，因此Ce3+会受到Gd3+掺杂的影响，其吸收蓝光的能力随着Gd3+掺杂浓度的增加而降低，Ce3+的发射光谱的峰值波长也从534nm向564nm方向红移。此外，样品的光效从81.451lm/W下降到63.70lm/W，显色指数从61.3升高到70.2。Gd掺杂改善了显色指数，使得Ce∶YAG荧光陶瓷应用于白光LED的性能得到了提高。 3、Al2O3-Ce∶YAG复合相荧光陶瓷掺杂Ga，Gd及Tb对白光性能的影响在Al2O3-Ce∶YAG复合相陶瓷中分别掺入Ga，Gd及Tb。实验结果表明，随着掺杂Ga浓度增加，样品的发射峰蓝移，绿光成分增多;样品内出现较大气孔，光效从62.78lm/W下跌到47.77lm/W。此外，Gd掺杂的样品显色指数从66.3提高至72.7，光效从85.7lm/W下降到71.31lm/W。Tb掺杂的样品显色指数从58.2提高到65.8，发光效率从71.72lm/W提高到87.89lm/W。 比较第四第五章掺杂Gd后的实验结果，复合相在相同掺杂条件下，其显色指数与光效均明显高于单相Ce∶YAG样品，说明了第二相体系在提升荧光粉发光性能方面有较大的研究价值。