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钙钛矿材料具有优异的光电性能,在太阳能电池、激光器、光电探测器等领域表现突出,备受研究者青睐。遗憾的是,钙钛矿材料的环境稳定性非常差,在空气环境中容易分解,这在很大程度上限制了材料的实际应用。研究发现,二维钙钛矿材料以及Ruddlesden-Popper相(RP相)钙钛矿材料的稳定性均高于常见的三维钙钛矿材料。另外,与三维钙钛矿材料相比,二维钙钛矿材料的缺陷密度低,具有量子限域效应,在小型化、高集成度、柔性可穿戴器件等领域具有光明的发展前景。因此,探索二维钙钛矿材料的光学、电学特性具有重要的科学意义。目前,通过调控温度、材料厚度以及卤素比例等方法实现了对二维钙钛矿材料荧光特性的调控,但是电场、磁场调控其荧光特性的研究仍很匮乏。本文以二维RP相有机-无机杂化钙钛矿(C4H9NH3)2(CH3NH3)Pb2I7(BA2MAPb2I7)和BA2MAPb2I7-BA2MA3Pb4I13异质结,和无机钙钛矿CsPbBr3二维纳米片为研究对象,研究了外场对其荧光特性的影响,主要分为以下三部分:(1)通过溶液法制备BA2MAPb2I7钙钛矿块体材料,并从中剥离出二维薄层。基于缺陷态激子中的Δg-自旋混合效应,借助外磁场调控缺陷态激子荧光信号强度、圆极化率,荧光信号强度随外磁场升高而变低,圆极化率与外磁场强度呈线性关系;基于抗磁效应,借助磁场对其荧光峰位进行调控,荧光峰位随外磁场强度增加而红移。(2)制备BA2MAPb2I7-BA2MA3Pb4I13二维异质结并研究其荧光特性。发现异质结使BA2MAPb2I7表面有机分子长链取向有序性升高,缺陷浓度降低;磁场促使有机分子长链取向混乱,从而造成缺陷浓度增加。借此,通过外磁场调控异质结中缺陷态束缚激子、带边激子的荧光强度比。(3)借助面内电场、面外磁场调控钙钛矿CsPbBr3二维纳米片的荧光特性。在外磁场下,观察到了塞曼劈裂现象,随磁场增加塞曼劈裂增加,荧光峰发生蓝移;在电场作用下,荧光能量峰发生劈裂:左(右)旋激发光仅在负(正)电场中表现出左右旋荧光能量劈裂,并由于电场对载流子的“热化”作用,荧光峰发生蓝移。本论文的研究成果为二维钙钛矿材料在光电器件、自旋电子器件等领域的应用提供了理论和技术支撑。