5G时代和万物互联的物联网时代的到来，对高性能传感器有着巨大的市场需求。其中，光电探测器作为信息转换与探测的核心部件，在物联网时代中有着举足轻重的作用，各种新型的半导体光电材料与器件的研究，是近年来科研与产业界关注的前沿热点领域。新型的杂化钙钛矿材料作为太阳能电池领域的“新人”，从2009年第一次报道光伏器件以来，其能量转换效率在短短十年间以创纪录的速度突破25%，迅速成为光电材料研究领域的明星与热点材料。与此同时，得益于其优异的光电特性，钙钛矿材料在电致发光、光电探测等领域也展现出优异的器件特性。随着钙钛矿材料在光伏器件、光电探测器、光电二极管等领域研究的不断深入，基于钙钛矿制备方法、基本光电性质、以及与光电器件相关的器件物理内容，例如薄膜的质量、器件的界面、高密度器件集成、探测光谱范围拓宽、器件长期稳定性提升等等，迫切需要进一步的深入探讨和综合考量。
　　本文首先研究了钙钛矿光电探测器件的非光刻加工集成技术。针对钙钛矿材料化学稳定性差，无法通过传统方法进行图案化加工的缺点，提出了一种全新的加工方法，制备出各种不同形状和厚度的钙钛矿薄膜，钙钛矿图案分辨率最小可低于10μm，为钙钛矿器件高密度集成打下了基础。利用该方法制备了8×8的光电探测器阵列，表现出良好的成像能力。第二，研究和实现了宽光谱响应的异质结光探测器件。结合钙钛矿薄膜和无机半导体锗材料各自的优势，通过制备和优化钙钛矿/锗异质结器件，实现了可见光－近红外波段的宽波段探测，在通信波段(1.5μm)的探测响应度达到了1.4A/W，高于同类型其它器件。第三，钙钛矿单晶是更为理想的光吸收层材料，通过制备MAPbCl3和MAPbBr3单晶钙钛矿光电探测器，发现相比于钙钛矿薄膜器件，单晶器件有着更低的暗态电流、更高的开关比、更快的工作速度以及更好的稳定性。这些都表明钙钛矿单晶相比钙钛矿多晶薄膜更适用于高性能光电探测领域。