二维晶体材料具有独特的物理和化学性能,在微纳光电器件,传感器,微纳能源,催化等方面展现出极大的应用潜力。2009年出现的新型有机无机杂化钙钛矿以其优异的光电特性,简单的制备工艺,低成本等特点成为二维纳米材料的研究热点。钙钛矿优异光电性能的发挥需要以高质量材料为基础,因此,本课题采用化学气相沉积法在多种衬底上生长单晶钙钛矿,并系统研究其光电性能;同时与石墨烯复合制备出异质结结构,对其力学性能进行初步探索,为其在柔性光电子器件中的应用提供一定的指导。分别采用化学气相沉积法和溶液-气相沉积法制备了以碘化铅和氯化铅为铅源材料,单晶尺寸10?m,厚度约300 nm的有机无机杂化钙钛矿,构造了稳定性较好的碘钙钛矿器件并对其进行光电性能测试。实验发现通过化学气相沉积法制备的有机无机杂化钙钛矿对可见-紫外光具有一定的光响应。在紫外光365 nm波长照射下偏压为5 V时光响应为5.1 A/W,量子效率大小为2.5?103%,其光响应线性度值为23.8。这些结果表明钙钛矿材料是具有潜力的光电转换材料。机械剥离法是快速制备高质量石墨烯的一种重要方法,为了提高剥离石墨烯的尺寸,研究剥离过程中石墨体材料的种类、衬底加热温度、加热时间对薄膜尺寸和层数的影响。优化参数以高定向热解石墨作为原材料制备出尺寸30?m且厚度均匀的单层石墨烯薄膜并对其进行表征,证实通过机械剥离方法可以获得表面质量良好的单层石墨烯薄膜。同时研究不同层数机械剥离石墨烯薄膜拉曼光谱的变化特点。在机械剥离法制备的石墨烯薄膜上,基于化学气相沉积法制备出有机无机钙钛矿和石墨烯薄膜两者的异质结构。利用原子力显微镜对悬空于微孔衬底上的石墨烯薄膜和钙钛矿/石墨烯异质结的力学性质进行分析。机械剥离法制备的石墨烯薄膜弹性模量约为0.88 TPa,随着气相反应时间从1 min增加至20 min,钙钛矿层厚度随之增加,形成异质结后其弹性模量从0.73 TPa降低至0.11 TPa。异质结机械性能的研究将为二维钙钛矿材料应用于柔性光电子器件、微纳能源等方面提供一定的指导。