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高能射线探测器需要材料具有较大的原子序数，能够有效地阻挡高能射线并吸收其能量，并且需要材料具有较高的载流子迁移率和较高的电阻率来保证低的探测噪声和高的灵敏度，CsPbBr3作为新兴的高能射线探测材料，凭借大的禁带宽度、高的平均原子序数及高的电阻率和载流子迁移率，引发广泛的研究热潮。本文主要的研究内容分为三个方面，首先通过改进的双温区电控梯度法生长高质量的CsPbBr3单晶并对质量进行表征，其次制备CsPbBr3光电导型器件，对其光电响应及X射线响应进行研究，最后制备CsPbBr3异质结型器件，增加CuI功能层，分析CuI改善CsPbBr3接触特性的原因。
采用改进的双温区电控动态梯度法，在晶体生长阶段加入对流过程，制备了直径为8mm的CsPbBr3单晶，当对流梯度为15℃/cm，得到了沿(110)晶向的CsPbBr3单晶，晶体红外透过率高达80%，通过紫外-可见光透过谱(UV-vis)算得到禁带宽度为2.26eV，电阻率达到4.51×109Ωcm，载流子迁移率寿命积达到3.49×10-4cm2/V，测试UPS和霍尔效应判断CsPbBr3为弱n型半导体。
制备Au(0-4)/CsPbBr3/Au(4)光电导型器件，一面电极直径为0-4mm，另一面电极直径均为4mm。用Ansys软件对器件内部电场的分布进行了仿真，测试了器件在波长为365nm的脉冲激光及X射线下的响应特性。研究发现，随着一面电极直径由0mm增大到4mm，仿真的电场分布由不对称的锥形分布转变为对称分布，同时，器件在脉冲激光及X射线下的开关信噪比均减小，分别从840减小到17，及从10减小到3.85。测试不对称面积电极的器件对X射线的灵敏度，规律和开关信噪比相反，随着一面电极面积的增大，器件的灵敏度从23μCGyair-1cm-2增大到120μCGyair-1cm-2。
制备Au/CuI/CsPbBr3/Au异质结型器件，选取p型半导体CuI作为空穴传输层，与Au/CsPbBr3/Au光电导型器件相比，异质结型器件的开关信噪比由6.88提高到15.3，灵敏度由207μCGyair-1cm-2提高到398μCGyair-1cm-2，具有高的开关信噪比、低的漏电流和稳定的基线，在外加电场的作用下基线不随时间漂移，在100V高电压的情况下也表现出好的稳定性，通过元素比例分析等手段探究了CsPbBr3异质结型器件具有高的信噪比和稳定基线的原因。
采用改进的双温区电控动态梯度法，在晶体生长阶段加入对流过程，制备了直径为8mm的CsPbBr3单晶，当对流梯度为15℃/cm，得到了沿(110)晶向的CsPbBr3单晶，晶体红外透过率高达80%，通过紫外-可见光透过谱(UV-vis)算得到禁带宽度为2.26eV，电阻率达到4.51×109Ωcm，载流子迁移率寿命积达到3.49×10-4cm2/V，测试UPS和霍尔效应判断CsPbBr3为弱n型半导体。
制备Au(0-4)/CsPbBr3/Au(4)光电导型器件，一面电极直径为0-4mm，另一面电极直径均为4mm。用Ansys软件对器件内部电场的分布进行了仿真，测试了器件在波长为365nm的脉冲激光及X射线下的响应特性。研究发现，随着一面电极直径由0mm增大到4mm，仿真的电场分布由不对称的锥形分布转变为对称分布，同时，器件在脉冲激光及X射线下的开关信噪比均减小，分别从840减小到17，及从10减小到3.85。测试不对称面积电极的器件对X射线的灵敏度，规律和开关信噪比相反，随着一面电极面积的增大，器件的灵敏度从23μCGyair-1cm-2增大到120μCGyair-1cm-2。
制备Au/CuI/CsPbBr3/Au异质结型器件，选取p型半导体CuI作为空穴传输层，与Au/CsPbBr3/Au光电导型器件相比，异质结型器件的开关信噪比由6.88提高到15.3，灵敏度由207μCGyair-1cm-2提高到398μCGyair-1cm-2，具有高的开关信噪比、低的漏电流和稳定的基线，在外加电场的作用下基线不随时间漂移，在100V高电压的情况下也表现出好的稳定性，通过元素比例分析等手段探究了CsPbBr3异质结型器件具有高的信噪比和稳定基线的原因。