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近年来,钙钛矿因其具有结构可调性、高载流子迁移率、低缺陷密度以及带隙可调等优异的电学和光学特性而被广泛应用于光电探测器、太阳能电池和激光器等光电器件中,成为光伏器件领域极具竞争力的材料;然而,在紫外线照射、高温和水化环境下,块体三维钙钛矿的晶格易被破坏,加速分解为反应物,光电性能降低,导致器件性能急剧下降;而二维钙钛矿材料由于维度、尺寸等的降低,引起量子限域效应,使得电子-空穴相互作用增强,激子结合能增大,与三维钙钛矿相比表现出了更优异的光电特性,且稳定性增强,是国内外的研究热点。但因材料本身的形成能较低,采用各种方法制备的二维钙钛矿材料仍存在形貌混杂,尺寸可控性小,结晶性差,发光性能不稳定等问题,导致制备的光电器件的性能参差不齐。目前研究精确调控钙钛矿形貌、尺寸和维度的制备工艺,是开展钙钛矿物理机制和光电特性研究的基础,调控钙钛矿的发光性能并进行机理研究是开发其应用潜力的有效途径。本文以钙钛矿(尤其是二维钙钛矿)为主要研究对象,深入研究了钙钛矿制备工艺对其形貌、尺寸和维度等结构性能的影响,并通过温度和外加磁场等对钙钛矿的发光特性进行调控和机理研究,进一步探讨了钙钛矿在光电器件领域的应用潜力,展望了钙钛矿材料所面临的挑战、未来的发展方向和应用前景。主要内容分为三部分,(1)采用溶液法制备高结晶度,大尺寸的CsPbBr3钙钛矿,并研究了饱和溶液法与反溶剂法对块体钙钛矿的尺寸及形貌的影响,通过温度调控实现了钙钛矿的可调发光;(2)采用溶液-气相两步法制备了厚度为纳米级的二维CH3NH3PbI3钙钛矿纳米片,通过厚度调控实现了可调发光,并通过外加磁场调控光致发光研究了塞曼分裂效应和磁控的带隙可调;(3)制备了无铅有机无机杂化钙钛矿(CH3)3NCH2Cl-MnCl3,研究其在不同温度下的光致发光特性,发现其表现出异常的非单调温度依赖性,由电子-声子相互作用导致,是服从于玻色-爱因斯坦振动模型的声学声子与光学声子不同温度依赖性的共同结果;并且通过外加磁场引起了抗磁效应,在无明显塞曼分裂的情况下出现了10 meV抗磁位移;通过研究无铅钙钛矿材料的发光特性,展望了其在光电器件中的应用潜力,有望减少钙钛矿材料结构中有毒金属的使用。