近年来，铅-卤钙钛矿材料在太阳能电池与LED领域取得了巨大成功。在此，我们利用超快光谱技术研究了低维钙钛矿材料及其异质结中的光生载流子基本动力学过程。研究表明，对于钙钛矿量子点材料，高能量密度泵浦导致的俄歇复合过程以二阶激子-激子湮灭形式为主。与传统半导体中三阶形式的俄歇复合不同，这种二阶形式的俄歇复合使得载流子的无辐射损耗下降，因此更有利于钙钛矿量子点在LED与激光器等发光器件领域的应用。同时，利用钙钛矿材料优异的光吸收特性，我们构建了单层TMDCs/钙钛矿形式的异质结。对该异质结的研究表明，加入钙钛矿材料作为光吸收层与能量传输层后，单层TMDCs的荧光强度提高了10倍。最后，我们研究了同时存在于二维/三维混合钙钛矿异质结中的两类物理现象，即能量转移与电荷转移过程。分析结果表明，不同组分的钙钛矿薄层之间的强耦合机制同时促进了能量传输与电荷转移过程的效率，使得二者共存于二维/三维钙钛矿的混合体系中。这一新奇的研究结果表明，通过设计不同结构的钙钛矿异质结进而调控两种物理过程的效率，可以选择性制备高性能的发光器件与光吸收器件。