近几年,钙钛矿量子点因具有可调的带隙、高的载流子传输率和高的荧光量子产率等优点,成为了光电领域中最重要的材料之一,被广泛应用于太阳能电池、发光二极管和光电探测器等光电器件中。基于CsPbBr₃钙钛矿量子点的发光器件因具有较高的色纯度,受到了研究人员的高度关注。本文通过改变钙钛矿量子点合成温度与反应时间,研究合成条件对钙钛矿量子点特性的影响规律,以得到发光效率较高的钙钛矿量子点。研究制备了以TiO₂薄膜为电子传输层的钙钛矿量子点发光二极管（PeQD LED）。作为具有天然N型导电的TiO₂,是一种高性能的电子传输层材料,而溶液旋涂法制备的TiO₂薄膜通常需要数百摄氏度的高温处理,从而限制了它对于衬底的选择和在光电器件中的应用。本文采用磁控溅射的方式,在室温下进行了TiO₂薄膜的制备,并成功应用于钙钛矿量子点LED结构中。为制备表面光滑均匀的TiO₂薄膜,以减小TiO₂与钙钛矿量子点薄膜界面的缺陷态密度,本文研究了不同溅射功率下制备的TiO₂薄膜的结晶性、表面粗糙度和光学特性的变化规律,优化了制备参数。最终制备的钙钛矿量子点发光二极管的外量子效率为1.53%,亮度为61 cd/m²。基于钙钛矿的光电探测器主要的探测范围在紫外至可见光波段,而对于钙钛矿红外探测器的研究则比较少。本文通过对钙钛矿量子点进行稀土离子Yb³⁺及Er³⁺的掺杂,实现了掺杂钙钛矿对于红外波段的光响应,并基于稀土离子掺杂钙钛矿量子点制备了980 nm波段附近的红外探测器。随后,通过引入聚甲基丙烯酸甲酯光子晶体（PMMA OPCs）,并使光子晶体的光子带隙与CsPbBr₃量子点的发射峰匹配,有效提高了红外探测器的性能,研究制备的钙钛矿量子点红外探测器件实现了19μs的响应时间、1.27×10¹¹ Jones的探测率和0.46 A/W的响应度。