当材料尺寸缩小到纳米尺度时,其物理化学性质会呈现出与宏观物体迥异的特征。在二维材料体系中,其纳米级厚度下的量子效应不容忽视,并会对发光产生重要影响。此外二维材料还具有非常大的表面积与体积比,表面与界面处的性质会极大影响光发射、光电导及光伏器件的性能。Ruddlesden–Popper型二维层状有机-无机杂化钙钛矿具有一系列优异的特性,使其在纳米集成光器件中具有重要的应用潜力。同样地,作为二维材料家族的一员,二维钙钛矿在纳米尺度下的发光性质与宏观晶体也会有明显差异。基于此本论文研究了二维钙钛矿表面与界面过程对于发光性质的影响,以实现发光器件的优化,具体包括以下几部分:（1）二维钙钛矿光致发光的主要影响因素及其物理性质研究。功率依赖的光致发光光谱表明在（iso-BA）2Pb I4（iso-BA=C4H9NH3,异丁胺）二维钙钛矿晶体中由于强库伦相互作用和介电屏蔽导致了激子复合物的形成,使得在6.4 W/cm~2的低激发功率密度下观测到了双激子发射。此外,通过实验测量及理论分析研究了（PEA）2Pb I4（PEA=C8H9NH3,苯乙胺）二维钙钛矿中的自陷态激子扩散过程,发现自陷态激子具有较长的扩散长度（670 nm）。二维钙钛矿中强电声子耦合导致了自陷态激子的形成,并通过热辅助的隧穿效应实现了自陷态激子的扩散,其较长的寿命（＞10 ns）使得激子扩散长度较长,并且自由激子的光子再循环效应也会影响自陷态激子的扩散过程。（2）表面耗尽场对二维钙钛矿相变影响研究。（n-BA）2Pb I4（n-BA=C4H9NH3,正丁胺）二维钙钛矿微米片在相变前后其带隙发生了改变,导致了激子发光性质的差异。在纳米级厚度的钙钛矿微米片中表面耗尽场对材料相变有重要影响。由于表面耗尽场的存在,在纳米级厚度的材料中产生了表面耗尽的量子限制效应以及量子限制的斯塔克效应,并会引起表面能的改变,从而对相变产生影响。（3）表面耗尽场对二维钙钛矿光致发光量子产率影响。表面耗尽场普遍存在于（iso-BA）2Pb I4、（n-BA）2Pb I4、（PEA）2Pb I4等不同二维钙钛矿中,通过用石墨烯封装纳米级厚度的（iso-BA）2Pb I4钙钛矿微米片,可有效抵消其表面耗尽场并由此减弱了斯塔克效应,提高了二维钙钛矿微米片光致发光量子产率。测量结果表明采用石墨烯封装6.7 nm厚度的钙钛矿微米片的光致发光量子产率提高了28倍,提高到与体材料的光致发光量子产率相同级别。（4）钙钛矿异质结界面处能量转移增强自陷态激子发光研究。自陷态激子具有较宽的光谱和较长的荧光寿命,在照明、探测以及传感等领域具有重要应用。但二维钙钛矿中的低复合效率限制了在发光方面的应用。层状（iso-BA）2Pb I4钙钛矿与Cs Pb BrxI3-x钙钛矿量子点形成的异质结中通过界面处的Dexter能量转移可实现自陷态激子的发光增强,其发光增强两个数量级以上并达到了与自由激子相同量级。与传统的用金属阳离子掺杂或有机配体修饰的方法增强其发光相比,这里采用制备异质结,通过能量转移的方式简便有效地增强了二维钙钛矿的自陷态激子发光。