有机无机杂化钙钛矿MAPbX₃（MA:CH₃NH₃,X:Cl,Br,I）是一类性能优良的半导体材料,在光电探测器、太阳能电池、高能探测等领域具有潜在的应用前景。而目前CH₃NH₃PbBr₃单晶的生长速度较低及生长周期较长,文中使用逆温结晶法和EuCl₃辅助法生长制备大尺寸的CH₃NH₃PbBr₃单晶,优化单晶生长工艺,表征晶体结构、光学、光电性能,制备基于大尺寸CH₃NH₃PbBr₃单晶的光电探测器件。研究结果发现EuCl₃在不降低晶体质量前提下,能够有效地提高CH₃NH₃PbBr₃单晶的生长速度,缩短晶体生长周期,维持未掺杂单晶的各方面性能,其机理在于Eu³⁺和Cl^-可抑制晶体缺陷。主要的研究结果如下:（1）采用逆温结晶法,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,成功生长出尺寸达到8mm×8 mm×3mm的CH₃NH₃PbBr₃单晶。单晶吸收光谱的吸收边约为545 nm,带隙值为2.27 e V。CH₃NH₃PbBr₃单晶的PL光谱峰值在539 nm左右。在CH₃NH₃PbBr₃单晶制备出的器件性能测试中,得出暗电流I_dark为1.25×10^-9 A,在10V下480m W/cm²激光功率密度值下测出的光电流值I_light为4.59×10^-5A,开关比(I_light/I_dark)值达10⁴,响应度R值为0.08A·W^-1。（2）采用逆温结晶法生长晶圆级CH₃NH₃PbBr₃单晶。以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂和EuCl₃为生长辅助剂,成功生长出尺寸为28.5×25×6mm的CH₃NH₃PbBr₃单晶。研究结果表明Eu³⁺离子能够有效地提升CH₃NH₃PbBr₃单晶生长速率至0.38mm/h。5.0 at%的Eu³⁺辅助CH₃NH₃PbBr₃单晶得到了快速寿命τ_fast=103.86 ns,慢速寿命τ_slow=739.65ns。0.5 at%EuCl₃辅助的CH₃NH₃PbBr₃单晶所得到的光电探测器暗电流值I_dark为3.85×10^-10A,在10V下480m W/cm²激光功率密度值下测出的光电流值I_light为1.0×10^-4A,开关比(I_light/I_dark)达10⁵,响应度R值为1.2A·W^-1。（3）EuCl₃辅助CH₃NH₃PbBr₃单晶生长机理的研究。提出了溶液中EuCl₃-2DMF分子构造结构,通过分析Eu³⁺离子4f电子发光光谱和溶液IR光谱,发现路易斯硬酸Eu³⁺离子与路易斯硬碱DMF分子相互作用较强,导致Pb²⁺离子从金属配有机物中被释放,进而增加溶液中晶体生长基元Pb-Br_x配位络合物数量。此外,EuCl₃的Eu³⁺和Cl^-均可以抑制晶体缺陷,前者通过Eu³⁺-Eu²⁺的还原反应阻止金属Pb原子的生成;而溶液中少量的Cl^-离子可以提供一个富卤的环境稳定Pb²⁺离子。