全无机钙钛矿纳米材料由于其优异的光学和光电性能,近几年在光伏、光电子等领域得到了蓬勃的发展。然而,该材料较差的稳定性,容易遭受水、氧、光和热的破坏等缺点,一直以来制约其走向实际应用。为了从根本上改善这一问题,我们选用常见的三维全无机CsPbX₃（X=Cl,Br,I）钙钛矿量子点为研究对象,利用掺杂的手段,在保持材料优异性能的基础上进行优化或改性。此外,我们还将这种掺杂策略沿用到目前研究还不太成熟的零维Cs₄PbBr₆钙钛矿纳米材料上,期望开发材料新的性能从而丰富该领域的研究。因此本论文选择了Mn²⁺、Sn²⁺等多种二价金属离子,从掺杂全无机钙钛矿纳米材料的合成出发,将理论计算与实验相结合,系统地研究了掺杂离子对宿主纳米晶光学、光电性能以及稳定性等的影响,并对其应用进行了初步探索。具体的研究内容和结果如下:（1）我们首次提出并理论证明了一种Mn²⁺取代增强CsPbX₃钙钛矿量子点晶格稳定性的策略,通过对掺杂不同浓度Mn²⁺的CsPbX₃钙钛矿量子点进行变温光谱测试以及空气条件下的对照实验,我们发现适量Mn²⁺掺杂的CsPbX₃钙钛矿量子点较未掺杂样具有更好的热稳定性和空气稳定性,进一步结合第一性原理计算,我们证实了稳定性增强的原因是由于Mn²⁺掺杂引起CsPbX₃钙钛矿晶体形成能的提高。此外,Mn²⁺掺杂还为CsPbCl₃钙钛矿量子点引入新的光学性质,并在适量掺杂的情况下可提高CsPbX₃钙钛矿量子点的荧光发射强度和量子产率。最后,利用Mn²⁺掺杂CsPbX₃钙钛矿量子点作为活性发光层构筑的发光二极管（LED）器件也表现出更加优异的性能。综上,Mn²⁺掺杂策略为提高CsPbX₃钙钛矿量子点稳定性以及获得高性能钙钛矿LED器件提供了新的思路。（2）我们首次提出了一种可将Cs₄PbBr₆钙钛矿纳米晶的绝缘体带隙（³.96eV）调控至蓝光区域的有效策略,主要是通过Sn掺杂改变Cs₄PbBr₆晶体中孤立[PbBr₆]^4-八面体的局域配位环境来实现的。实验采用少Pb²⁺、多Sn²⁺的反应前驱体条件,成功地将Sn阳离子掺杂到Cs₄PbBr₆钙钛矿纳米晶中,并形成Sn_Pb和Br_i共存的点缺陷类型,合成得到的Cs₄PbBr₆:Sn钙钛矿纳米晶具有一个超窄的蓝光发射峰（⁴37 nm,半峰宽仅为12 nm）,实现了Cs₄PbBr₆纳米晶理论上在可见光范围内不发光的突破。通过实验与第一性原理计算相结合,我们证明了Cs₄PbBr₆:Sn钙钛矿纳米晶中的蓝光发射来自于一种独特的双能带结构,该能带结构是由新产生的半导体带隙（².87 eV）以及原有的绝缘体带隙（³.96 eV）组成。以上发现不仅丰富了Cs₄PbBr₆钙钛矿纳米晶光学性质的研究,也为类似结构的带隙调控开辟了一条新的道路。