有机无机杂化钙钛矿是由有机和无机组元在分子尺度上自组装而成的一类新的材料。在这种材料的分子结构中,无机组元通过共价键或离子键形成八面体框架,它为体系提供了良好的电学特性,例如导电性、电致发光和介电性转变等;有机组元占据着八面体框架的空腔位置,它为体系实现了自组装性和较高的荧光量子效率等。有机无机杂化钙钛矿的光电特性可以简单的通过改变有机胺、无机金属或卤素来进行调控,这些优势使它在太阳能光伏电池、电致发光器件和辐射探测器等方面具有潜在的应用价值。本论文比较系统的总结了有机无机杂化钙钛矿材料的发展历史、晶体结构、光学性质、合成方法与重要应用。在现阶段国内外的研究基础上,从理论和实验上对有机无机杂化钙钛矿材料展开了研究工作。主要内容如下所示:（1）制备和研究了三种不同卤素钙钛矿的结构与光学性能。实验过程中采用蒸发溶剂法制备了氯化钙钛矿（C₆H₅CH₂NH₃）₂Pb Cl₄、溴化钙钛矿（C₆H₅CH₂NH₃）₂Pb Br₄和碘化钙钛矿（C₆H₅CH₂NH₃）₂Pb I₄。利用X射线衍射、透射电子显微镜、荧光分光光度计、紫外可见分光光度计和光学共焦显微测试系统来研究钙钛矿材料的晶体结构、表面形貌和光学性质。结果表明均三种钙钛矿表现出较好的结晶性和取向性,而有机胺阳离子的有序无序状态存在差异。氯化钙钛矿的吸收峰值分别在346nm;溴化钙钛矿的吸收峰值在392nm,双光子荧光峰值在415nm;碘化钙钛矿的吸收峰值在516nm,双光子荧光峰值在540nm。溴化钙钛矿和碘化钙钛矿的双光子荧光强度随激光功率增加而增加,荧光寿命随激光功率增加而减小,其物理机制是非孪生复合。（2）制备和研究了两种不同有机物钙钛矿的结构与光学性能。实验中采用蒸发溶剂法制备出了正丁胺钙钛矿（C₄H₉NH₃）₂Pb Br₄和苄胺钙钛矿（C₆H₅CH₂NH₃）₂Pb Br₄。利用X射线衍射、透射电子显微镜、荧光分光光度计、紫外可见分光光度计和光学共焦显微测试系统来研究钙钛矿材料的晶体结构、表面形貌和光学性质。结果表明两种钙钛矿的结晶性较高,分子层在特定的方向上择优排列。正丁胺钙钛矿的吸收峰值在416nm,双光子荧光峰值在427nm;苄胺钙钛矿的吸收峰值在392nm,双光子荧光峰值在415nm。正丁胺钙钛矿和苄胺钙钛矿的双光子荧光强度随激光功率增加而增加,荧光寿命随激光功率增加而减小,其物理机制是非孪生复合。