有机-无机杂化钙钛矿材料由于它们的高吸收系数、长电荷扩散长度和高载流子迁移率等优点,在各种光电器件如太阳能电池、发光二极管和光电响应器件领域中都具有非常大的应用潜力。然而,有机-无机杂化钙钛矿在湿气、热或紫外线照射条件下会出现材料性能的不稳定性,主要是由于材料内部有机成分的挥发和碘化物半径较大,这是它们未来应用的主要障碍。相比较而言,全无机铯铅卤化物钙钛矿（CsPbX₃,X=Cl,Br,I）的稳定性得到了一定的提高而引起了广泛的研究和关注,其中CsPbBr₃的稳定性要优于CsPbI₃和CsPbCl₃。本论文通过对光电响应器件吸光层、电子传输层和空穴传输层分别进行优化,最后组装实现了新型无机钙钛矿CsPbBr₃量子点的P-I-N结构光电响应器件。具体工作如下:（1）主要比较了ZnO纳米柱的两种合成方法。利用溶剂旋涂法和磁控溅射法分别制备了ZnO籽晶层,在这两种不同制备条件下得到ZnO籽晶层基础上,开展了ZnO纳米柱的生长。对它们的晶体结构、光学性能和形貌进行了详细分析,研究发现,利用磁控溅射法得到ZnO籽晶层更有利于ZnO纳米柱的生长,表面更加致密。（2）CsPbBr₃量子点配体改性的研究。实验上采用热注入法分别制备了油酸（OA）和2-己基癸酸（DA）作为配体的CsPbBr₃量子点,研究配体碳链的长度对量子点性能的影响。由于2-己基癸酸具有两个较短的碳链,更易与量子点表面结合,配体不易丢失,可以有效缓解量子点的团聚问题。同时,配体碳链长度的缩短,更有利于电子和空穴的复合。因此,通过DA修饰的CsPbBr₃量子点的荧光强度和荧光寿命都有明显提升,为开展基于CsPbBr₃量子点光电响应器件的研究奠定了基础。（3）开展了ZnO薄膜和ZnO纳米柱分别作为电子传输层的CsPbBr₃量子点光电响应器件的研究。我们设计采用spiro-OMeTAD作为空穴材料、钙钛矿CsPbBr₃量子点作为吸光层、ZnO纳米柱阵列作为电子传输层组成P-I-N结构的光电响应器件,即ITO/ZnO纳米柱/CsPbBr₃ QDs/spiro-OMeTAD/Ag的器件,对制备的器件进行了一系列表征测试与分析。发现当ZnO纳米柱作为电子传输层时,器件的上升时间约为0.012 s,下降时间约为0.038 s,开关比>3000;而基于ZnO薄膜为电子传输层的光电响应器件,它们的上升下降时间分别为0.8s和1.123s。对比发现,使用ZnO纳米柱的光电响应器件的性能可以将上升和衰减时间大大缩短66倍和29倍、开关比提高3000倍。综上所述,本论文是基于ZnO纳米柱阵列为电子传输层的无机钙钛矿CsPbBr₃量子点的P-I-N结光电响应器件的研究。ZnO纳米柱阵列具有电子定向移动的优势,作为电子传输层可以更有效地加速电子的移动,为高性能光电响应器件的研究提供了新的设计思路。