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钙钛矿纳米晶是近年来发展起来的新型光电材料,在发光二极管、太阳能电池、光电探测器和非线性光学器件方面具有广泛的应用前景。然而对其基本的光物理过程,如超快非线性光学和手性光学行为,仍然缺乏深入细致的研究,这严重地限制了其在相关领域的应用。超快非线性光学是瞬态光学的最前沿部分,它是随着超短脉冲激光的出现而顺势发展起来的。超短脉冲激光器的发展与超快非线性光学现象相互促进发展。超快非线性光学材料在激光技术、光通信、全光开关、光信息存储、3D成像等方面极具应用前景。手性光学行为,如圆二色谱、圆偏振荧光,是近年发展起来的新领域,在3D显示、圆偏振激光、分子识别荧光探针及手性光开关等显露出光明的应用前景。因此,深入研究钙钛矿纳米晶在超快非线性光学和手性光学方面的基本光物理过程,对实现其相关应用具有非常重要的意义。基于此,本论文将合成研究一系列具有优良发光效率的全无机钙钛矿纳米晶,并结合广泛的光谱技术（吸收谱、荧光谱、时间分辨光谱、低温荧光谱、瞬态吸收谱、多光子荧光谱、Z扫描技术、圆二色谱和圆偏振荧光谱等）,深入研究纳米晶尺寸、组分对其光物理过程的影响。本论文的研究内容包括以下几个部分。（1）利用Z扫描技术系统地研究了蓝光钙钛矿纳米晶CsPbCl3和CsPb(Cl0.53Br0.47)3的超快非线性光学行为。研究结果表明,CsPb(Cl0.53Br0.47)3由于其结构的不对称性和相对不稳定性,具有显著增强的非线性光学行为。更有意思的是,CsPb(Cl0.53Br0.47)3在全光调制的领域内也具有光明的应用前景。（2）研究了材料维度对钙钛矿纳米晶的多光子吸收行为的影响。实验结果表明,相对于其立方形结构,CsPbBr3纳米片的二维量子限制效应可以导致其体积归一化多光子吸收截面增强13个数量级。此外,我们还发现材料的维度对Mn2+掺杂CsPbCl3纳米晶激子耦合效应、多光子吸收以及能量转移行为具有显著的影响。系统地研究了CsPbBr2.7I0.3二维纳米片、CsPbBr2.7I0.3和CsPbI3立方型纳米晶的激子-声子耦合效应和双光子吸收行为。实验结果表明,与立方型纳米晶相比,二维纳米片具有更高的荧光纯度和更高的归一化双光子吸收截面。（3）我们研究了CsPbBr2.7I0.3二维纳米片的本征圆二色谱和圆偏振荧光谱。实验结果表明,由于纳米片丰富的表面缺陷导致的不对称性,导致纳米片具有本征的手性光学行为。此外,利用表面配体置换法,将表面配体油酸分子置换成手性环己二胺分子,成功地制备了具有优异手性光学行为的钙钛矿纳米晶,并对其物理机制进行了详细深入的研究。