有机-无机杂化钙钛矿具有高吸光系数、强激子结合能、低陷阱态密度和俄歇复合率等优良特性,在太阳能电池、发光二极管、激光器、探测器等光电领域具有不可估量的应用前景。除此之外,有机-无机杂化钙钛矿合成制备方法简便,易操作,可以在不同基底上生长制备。室温下条件下,通过溶液方法便可以制备量子点、纳米线/片、微米线/片/块、毫米甚至厘米量级的大尺寸单晶、薄膜等结构形貌的有机-无机杂化钙钛矿。通过改变材料卤素组分比例,可以实现其吸收和发射波长在紫外-可见-近红外的连续性调节。有机-无机杂化钙钛矿虽性能优异,但目前依然存在很多亟待解决的问题,其中最主要的便是如何有效提高其稳定性,有机-无机杂化钙钛矿对光照、湿度和温度条件变化异常敏感,在强光、高湿度或高温条件存在下极易发生分解,很大程度上阻碍了其大规模的商业化应用。为了深入改善其环境稳定性,本文甄选甲基氨铅溴钙钛矿（CH3NH3PbBr3）为研究对象,从实验合成CH3NH3PbBr3的方法着手,通过改变其合成方法、原料以及条件,成功实现了CH3NH3PbBr3钙钛矿的微纳调控,得到了不同结构和性能稳定的CH3NH3PbBr3材料,包括CH3NH3PbBr3多晶薄膜、CH3NH3PbBr3单晶微米块、CH3NH3PbBr3微米阵列。为更好地提高其稳定性,我们设计合成了CH3NH3PbBr3薄膜/ZnO复合材料以及CH3NH3PbBr3@Pb Br OH复合材料。随后对上述材料的结构、性质和功能进行了详细的研究。论文主要的研究内容与结果如下:一、优化了溶液法制备CH3NH3PbBr3钙钛矿材料的实验参数,实现了CH3NH3PbBr3材料的形貌调控,成功制备了CH3NH3PbBr3多晶薄膜、单晶微米块、微米阵列结构的样品材料。研究了铅源材料浓度对合成材料造成的影响,发现低浓度无水醋酸铅易生成CH3NH3PbBr3多晶薄膜,高浓度的无水醋酸铅结合衬底倒置的放置方式易生成三维的CH3NH3PbBr3单晶微米块和微米阵列。并在合成基础上对CH3NH3PbBr3多晶薄膜、微米单晶块及阵列的结构形貌进行了表征。二、系统研究了CH3NH3PbBr3多晶薄膜、微米单晶块及阵列的光电性质。CH3NH3PbBr3多晶薄膜发光峰和吸收带边分别在532 nm、564 nm,基于CH3NH3PbBr3多晶薄膜材料构建了光电探测器件。简单的CH3NH3PbBr3多晶薄膜光电探测器件在1 V偏压下,器件暗电流1.8×10-7 A,光电流为1.18×10-6 A,开关比为6.5。为进步提高其性能,利用磁控溅射技术,构建了CH3NH3PbBr3/ZnO光电探测器,1 V偏压下,其暗电流为4.0×10-8 A,光电流为8.5×10-7 A,开关比为16.3,在365nm和405 nm光源下其器件稳定性较单一CH3NH3PbBr3多晶薄膜较大提升。CH3NH3PbBr3单晶微米块形状规整,具有优异的光学性质,通过尺寸筛选实现了低阈值的激光发射。三、基于改进的底部种子溶液法以三水醋酸铅为种子层材料设计合成了“类核壳”高稳定性CH3NH3PbBr3@Pb Br OH复合材料。该复合材料是以Pb Br OH为主体,尺寸大小在几十至几百纳米的棒状阵列,纳米棒内镶嵌尺寸10 nm左右的CH3NH3PbBr3量子点构成的“类核壳”结构。基于该复合材料构建了光电探测器件,在1 V偏压下,上升沿和下降沿分别为0.32 s和0.11 s,有较快的响应时间,并且器件稳定性明显提升。