无机钙钛矿材料溴铅铯（CsPbBr₃）由于其独特的物理化学性质,受到了各个领域的广泛关注。其中最令人关注的是其作为高能射线探测器材料的应用前景,这里所说的高能射线一般是包含keV到MeV数量级能量的光子,而CsPbBr₃单晶拥有优异的光电特性,这些特性决定了CsPbBr₃适合用于制备高能射线探测器,本文的主要研究内容包括三个方面:一是使用两种熔体法生长高质量的CsPbBr₃单晶,并对单晶的质量作了详尽的测试表征和分析,在此基础之上对两种方法进行了对比研究;二是对CsPbBr₃单晶制备的高能射线探测器性能进行了表征和分析;三是对CsPbBr₃单晶的离子迁移特性进行了研究。首先,研究了水平移动区熔法和垂直布里奇曼法最适合的温度梯度和生长速率,水平移动区熔法优化的加热器温度应设置在640⁶50℃,优化的生长速率为0.48mm/h,垂直布里奇曼法优化的温度梯度为9℃/cm,优化的生长速率为0.48mm/h。对两种熔体法生长的CsPbBr₃单晶的结构、光学、载流子输运特性以及电学特性进行了研究,红外透过率最高达到75%,紫外透过率最高达到40%,根据紫外-可见光透过谱拟合得到的禁带宽度和PL光致发光谱得出的禁带宽度均接近理论值2.25eV,表明晶体没有出现明显的缺陷能级,用TRPL时间分辨光致发光谱得到的载流子辐射复合寿命最高达129.4ns,根据改进的Hetch方程拟合的载流子迁移率寿命积最高达到9.8×10^-4cm²/V,电阻率最高接近10GΩ·cm数量级。关于CsPbBr₃单晶的高能射线探测性能,分别研究了其对X射线（30keV）和对γ射线²⁴¹Am（59.54keV）的响应。CsPbBr₃单晶对X射线有明显的响应,并计算了响应灵敏度和增益因子,但是对γ射线的响应较弱,仅通过示波器观察到了信号的高斯波形。最后,还对CsPbBr₃单晶的离子迁移特性进行了详细的研究。众所周知,ABX₃型钙钛矿存在着离子迁移的现象,表现出明显的直流极化和I-V迟滞效应,这会对器件的稳定性造成不利的影响。实验上采用变温电流时间谱研究CsPbBr₃单晶的离子迁移激活能E_a,并和文献中理论计算的值进行了比对,结合课题组此前关于CsPbBr₃单晶本征缺陷的研究,确定了迁移的主要对象为V_Br,对V_Br的迁移路径进行了合理推测。同时,还测试了CsPbBr₃单晶的变温介频谱,从介电特性对其宏观极化现象进行了研究并结合理论模型分析了机理。