近年来,有机无机杂化钙钛矿材料CH₃NH₃PbX₃（X=Cl,Br,I）在太阳能电池、光电探测器、发光二极管和激光等领域有广泛应用,成为研究的热点。单晶和薄膜相比不仅结构更加完整,而且具有更长的载流子迁移长度,由于消除晶界束缚,晶体内部缺陷更低,其相关光电性质明显优于多晶和薄膜材料,理论上可以进一步提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率,受到研究者广泛关注。但目前对单晶基础物理性质的研究仍处于初级阶段,为提高相关器件的效率,弥补人们对材料光学性质认识的不足,本文利用逆温法制备出CH₃NH₃PbX₃（X=Cl,Br,I）单晶,并研究了晶体的色散,相变和光电探测方面的性质。实验分析了晶体的生长过程,研究了晶体的光谱特性,研究表明晶体对紫外-可见光具有良好的吸收性能,但在近红外光波段具有良好的透光性,实验测量了单晶的折射率,拟合了晶体色散关系曲线,结果表明CH₃NH₃PbX₃（X=Cl,Br,I）在吸收边右侧具有相似的色散行为,可以用色散参数E₀/S₀（28）1.25?0.04?10^-15ev?m²来描述,但和无机钙钛矿具有完全不同的光学性质。本文通过变温X射线衍射（XRD）,差示扫描热量分析（DSC）和介温谱研究了温度诱导晶体发生相变的过程,解析了晶体在不同温度下的晶胞参数,研究表明晶体相变过程是可逆的,且伴随有吸放热产生,另外通过偶极子的偏转解释了由晶胞畸变引起的介电突变行为。实验通过调控前驱溶液中的有机组分制备了不同的CH₃NH₃PbBr₃单晶,对比了前驱溶液中有机组分对CH₃NH₃PbBr₃荧光光谱和探测器性能的影响,研究表明前驱溶液中有机组分含量可以改变晶体的发射谱,通过提高前驱溶液中有机组分的含量可以有效提高钙钛矿光电探测器的响应度和外量子效率。