全无机卤铅铯钙钛矿CsPbX3(X=Br,Cl或I)纳米晶是一类新型的半导体光电材料，近年来其在太阳能薄膜电池、光电探测器和发光二极管等光电领域取得了许多突破性进展。然而，全无机卤铅铯钙钛矿CsPbX3纳米晶仍然存在一些不容忽视的问题，其距离实际应用还需要进行优化和改性。例如在水、氧气、高温和紫外光等条件下的稳定性差、铅元素具有较高毒性、表面缺陷态影响发光性质等，因此对这一类材料和器件的改性迫在眉睫。提高钙钛矿材料的热和环境稳定性，降低毒性以及研究钙钛矿材料的激子复合过程对于指导开发优异性能的商业化应用具有重要意义。这里我们选择卤铅铯中应用最广泛但稳定性较差的系列碘铅铯纳米晶作为研究对象，通过掺杂改性提高纳米晶的稳定性。
　　本论文主要研究全无机掺锌碘铅铯钙钛矿纳米晶的光致发光特性及其热稳定性。以CsPbI3纳米晶为基质，使用温度压力辅助结晶法制备了系列掺锌CsPb1-xZnxI3(x=0，0.12，0.27，0.36，0.49)纳米晶，其中x是制备中铅锌的投料比。对系列材料进行了基本的结构和光学表征，结果显示实验样品形貌发生明显变化，光学性质也随之改变。并针对材料的光生激子复合特性开展了研究。本文主要完成了以下四个方面的研究工作:
　　1.通过改变温度、激发波长等参数研究系列纳米晶的稳态光致发光特性，并拟合实验样品的发光强度、半高全宽、发光峰位随温度变化的关系，所得到的激子结合能、纵向光学声子能量等参数表明当x=0.49时，其激子结合能是x=0的3.5倍，在x=0.36时，纵向光学声子能量达到39.6meV，这说明Zn2+可以减少CsPbl3纳米晶产生的声子，而这些声子会成为激子复合过程中的非辐射复合中心。
　　2.使用透射电子显微镜图像、荧光光谱测量、荧光量子产率测量等手段研究Zn2+的掺入对CsPbI3纳米晶的稳定性等方面的影响，实验结果得到Zn2+的掺入较好地维持CsPbI3纳米晶立方的形貌，最优比x=0.36其荧光量子产率在28天后仍然可以达到45％而x=0在12天之后仅有5％。
　　3.使用时间分辨荧光光谱可观测其激子复合过程，因为时间分辨光谱存在两种复合路径所以使用双指数拟合荧光衰减动力学得出，τ1和砣分别表示PL中的长寿命与短寿命成分。实验结果得到CsPb0.64Zn0.36I3的辐射复合衰减速率提高了，非辐射复合速率减少了从而其非辐射复合中心减少，使其发光性能得到提高。
　　4.通过飞秒瞬态吸收光谱技术研究了CsPb1-xZnxI3的超快激子复合动力学过程。研究发现CsPb1-xZnxI3的瞬态吸收光谱线型包含激发态吸收和基态漂白两种信号，而且二者的基态漂白峰的峰位均红移，表明在飞秒脉冲激发条件下样品中存在多种复合机制。比较x=0和0.36第一吸收峰位附近的基态漂白动力学发现，激子弛豫过程共有三个寿命成分，分别包括激子的冷却、激子的重捕获、电子-空穴复合，通过双e指数对后面两个过程进行拟合。通过瞬态吸收测试结果研究了在飞秒激光激发下CsPb1-xZnxI3纳米晶的激子复合机制。