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有机一无机杂化钙钛矿材料CH3NH3PbX3(X=I,Br,Cl)因其优异的光电转换性能,具有载流子寿命长,空穴和电子传输距离远,低温易制备,沉积技术操作简单并且成本低廉等优点,已经成为太阳能电池、发光二极管及相关光电器件的研究热点。近年来,为深入探索这类材料的光电性能及其在半导体领域的应用,对其基础性能的研究工作具有重要意义。本论文生长获得CH3NH3PbX3(X=I,Br)单晶,并对其结构、微观形貌、光学及热学性能等进行研究。研究成果如下:单晶生长工艺研究:采用逆温结晶法和溶剂辅助结晶法生长CH3NH3PbX3(X = I,Br)单晶,研究了升/降温速率、温度场、溶剂等对晶体质量的影响,确定最佳工艺参数,生长优质、大尺寸单晶。晶体结构及微观形貌研究:通过粉末X射线衍射(XRD)确定晶体物相,对晶体的红外光谱(FT-IR)的振动峰进行指认;采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)技术研究了晶体的微观形貌,结果表明溶剂对晶体微观形貌有明显的影响。晶体光学性能研究:通过测试紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-vis-IR),获得晶体禁带宽度;通过比较UV-vis-IR吸收光谱与光致发光(PL)光谱,对晶体发光机理进行探索,结果表明CH3NH3PbI3晶体为直接-间接带隙材料,CH3NH3PbBr3晶体为直接带隙材料。晶体热学性能研究:热性能分析(TG/DTA/DSC)表明,CH3NH3Pbl3、CH3NH3PbBr3晶体的热分解温度约为230 ℃、310 ℃,并分析了热分解机理。以上研究结果表明逆温法可以获得高质量CH3NH3PbX3单晶,对其结构、光学、热学性能研究可为优化钙钛矿太阳能电池性能提供理论依据。