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本论文主要研究了Eu3+掺杂SnO2长余辉纳米发光材料的控制合成、发光性能和长余辉发光机理。主要研究内容如下: 首先，我们采用溶剂热-高温热处理方法合成了SnO2∶Eu3+纳米晶，并通过X-射线粉末衍射、透射电子显微镜和电感耦合等离子体原子发射光谱等手段对其结构、形貌和组分进行了表征。此外，为了对比Eu3+离子在纳米晶和微米晶中的荧光衰减行为我们采用草酸盐共沉淀-高温热处理方法合成了SnO2∶Eu3+微米晶。 其次，我们利用光谱学手段对SnO2∶Eu3+纳米晶的基本光学性能进行了详细研究。通过稳态激发谱和发射谱，我们证实了Eu3+离子在SnO2纳米晶晶格中很可能取代Sn4+离子而处于D2h格位（具有对称中心），以及存在从SnO2纳米晶到Eu3+离子的能量传递。Eu3+离子在SnO2纳米晶中的5D0荧光寿命(15.9 ms)要远大于其在微米晶中的相应值(8.1 ms)，原因是纳米晶周围的非固态介质改变了光子态密度从而改变了Eu3+离子的5D0能级辐射跃迁几率。特别地，我们在SnO2∶Eu3+纳米晶低温荧光衰减（250 K以下）中观察到一个很慢的衰减过程（持续时间远大于1000 ms），证明SnO2∶Eu3+纳米晶具有长余辉发光能力。 最后，我们利用热释光和余辉衰减光谱对SnO2∶Eu3+纳米晶长余辉发光机理进行了研究。热释光光谱主要用于研究载流子（电子或空穴）在陷阱上的捕获，分布和释放。通过改变激发时间、激发强度、热清除温度以及激发和热释光测试之间的延迟时间我们对SnO2∶Eu3+纳米晶的热释光光谱进行了测试。余辉衰减光谱主要用于研究发光中心的余辉衰减动力学，我们在100-300 K温度区间内测试了Eu3+离子的余辉衰减曲线。通过热释光测试我们发现陷阱上捕获的载流子数量随激发时间的增加而增大，而载流子从陷阱上的释放是一个一级动力学过程，即载流子离开陷阱后将不会被再捕获。我们进一步确定了SnO2∶Eu3+纳米晶中载流子在陷阱上的分布（陷阱分布）:深度在0.08到～0.37 eV之间的陷阱呈均匀分布，而深度在～0.41 eV以上的陷阱呈指数分布。Eu3+离子的余辉衰减存在一个明显的从t-1到t-1.7的衰减方式的转变，且随着温度的升高此衰减方式的转变在更短的时间发生，直至温度高于250 K时t-1衰减完全消失。基于以上实验结果，我们提出了SnO2∶Eu3+纳米晶的热激活长余辉发光机理，解释了陷阱分布和余辉衰减的联系，从实验上清晰阐释了陷阱分布如何决定余辉衰减。