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在灯用三基色发光材料和阴极射线管(CRT)中，尤其是阴极射线管-(CRT)特别缺乏蓝色发光材料，所以寻找发出较好蓝色荧光材料的研究是当前的热点。通过溶胶-凝胶方法制备了RE3+(RE=Eu，Tb)与Ga3+共掺杂的SiO2发光材料，利用IR、XRD等测试手段对材料的结构进行了研究，结果表明经过相应退火处理后，RE3+与Ga3+共掺杂SiO2发光材料的结构基本稳定，只存在SiO2的网状结构，RE3+和Ga3+的微量掺入都不足以影响SiO2的网状结构，且材料都属于非晶态。通过三维荧光光谱、激发光谱和发射光谱测试分析了RE3+(RE=Eu，Tb)与Ga3+共掺杂SiO2发光材料的发光性质。研究发现Ga3+的掺入在材料中引入了蓝色荧光，在Eu3+和Ga3+共掺杂材料中实现了蓝色和红色的共发射；在Tb3+和Ga3+共掺杂材料中实现了蓝色和绿色的共发射。在Eu3+和Ga3+共掺杂的材料中，400℃退火的样品在393nm激发下发射光谱显示了Eu3+的特征发射光谱，产生3条明显谱带，分别是576 nm(5D0-7F0)，588 nm(5D0-7F1)，612nm(5D0-7F2)。588 nm(5D0-7F1)处的跃迁在800℃退火后发生猝灭，这是因为发光中心Eu3+的化学环境由于掺入Ga3+离子而发生了改变。在分别以O2-Eu3+的激发带(λ=270，290 nm)，Eu3+的(7F0-5H4)的跃迁(λ=318 nm)，7F0-5G2跃迁(λ=380 nm)作为激发波长，发现Eu3+的特征跃迁峰的变化不大，但Ga3+在460 nm处的蓝色荧光发射峰强度有明显的改变。当用Eu3+的(7F0-5H4)跃迁318 nm激发时，460 nm处发射峰明显增强，是因为Eu3+的5D0能级与Ga3+的能级相匹配，从而发生了较大的能量传递。在Tb3+和Ga3+共掺杂的材料中，300℃退火的样品用544nm作为监测波长测得的激发光谱符合三价稀土Tb3+的激发规律。材料在230nm光激发下产生了4条谱带，分别是467 nm(5D3-7F6)，492 nm(5D4-7F6)，544nm(5D4-7F5)，583 nm(5D4-7F4)．而且来自5D3的跃迁在700℃退火后由于交叉弛豫而猝灭。只掺杂Ga3+的材料在460 nm处发出较强蓝光，Tb3+、Ga3+共掺杂SiO2材料在460 nm的蓝光急剧减弱，而对发光中心Tb3+的544 nm处5D4-7F5跃迁和492 nm处5D4-7F6跃迁均有促进作用。
为了更好的研究材料的发光影响因素，还分析了稀土离子的掺杂浓度、Ga3+的掺杂浓度和退火温度对材料发光性质的影响。通过实验找到了最佳掺杂浓度和最佳退火温度，为制造在同一基质中实现不同颜色荧光共发射提供了制备方法和制备条件。