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作为全无机卤化铅钙钛矿材料的典型代表,溴铅铯（CsPbBr3）因其具有较高的载流子迁移率寿命积和较大的扩散长度,近年来在光电应用上备受关注。CsPbBr3不仅具有可类比有机-无机杂化钙钛矿材料的光电性能和应用领域,而且比后者具有更高的稳定性。但是目前关于CsPbBr3的研究大多集中在薄膜态及纳米态,其光电性能未能得到充分利用,而CsPbBr3单晶的光电性能更加优异。本文围绕CsPbBr3粉体制备、CsPbBr3单晶生长、CsPbBr3本征缺陷分析及其光电探测器件的制备和性能表征展开研究,主要内容分为四个部分:首先研究了CsPbBr3粉体的制备,并表征了合成粉体的基本物理性能。通过对合成粉体的物相、元素比例、颗粒大小的表征得到了化学共沉淀法和高温固相法合成CsPbBr3粉体的合适工艺条件。通过对CsPbBr3粉体的基本物理性能的表征得到:熔点和凝固点分别为567oC和550oC;禁带宽度为2.252 eV,价带顶和导带底分别位于-6.36 eV和-4.11 eV,功函数为5.32 eV;晶体结构在88oC从正交结构向四方结构发生转变,在130oC从四方结构向立方结构发生转变。本部分工作为后续的晶体生长、缺陷分析和器件制备奠定了研究基础。其次研究了CsPbBr3单晶的熔体法生长,并着重表征晶体结构及晶体内成分分布。通过对晶体完整性、生长方向、透明度、光学性能的表征得到了电控动态梯度法生长CsPbBr3单晶的工艺参数范围。采用XRF、EDS和XPS研究了晶体内轴向和径向的成分分布。采用X射线衍射和电子衍射技术证明所生长的为室温正交相单晶,并且具有取向一致的高结晶质量。接着采用热激发电流谱法（TSC）和多峰同步分析法（SIMPA）研究了CsPbBr3单晶内本征点缺陷的类型、分布规律以及形成机理。分别计算了晶体内本征缺陷的激活能（ET）、浓度（NT）、俘获截面（σn）等缺陷参数,并结合第一性原理计算结果和宏观性能参数来分析缺陷类型,实现了对CsPbBr3晶体内本征缺陷的系统描述和量化表征。研究表明:在同一根晶体内,本征缺陷总浓度沿着晶体轴向从尖端到尾端呈现明显的上升趋势:浓度从尖端的3.84×10144 cm-3到中部的4.12×10144 cm-3再到尾端的2.35×10155 cm-3;对按不同化学计量比（1%贫铅、满足化学计量比、1%富铅）生长得到的晶体,其缺陷总浓度变化明显:浓度从1%贫铅晶体的8.18×10144 cm-3到化学计量比晶体的3.84×10144 cm-3再到1%富铅晶体的1.57×10188 cm-3;另外,其总缺陷的类型和占主导地位的缺陷类型也存在明显变化。在本征缺陷研究的基础上,结合第一性原理计算提出了对晶体性能改进的元素掺杂方案。最后研究了CsPbBr3晶体的光电性能及CsPbBr3光电探测器件的制备与探测性能表征。制备了平面型CsPbBr3光电探测器件,并表征了器件对不同信号（325 nm脉冲激光、X射线、γ射线）的探测响应。研究结果表明:CsPbBr3晶体具有优异的光学性能,红外透过率平均值超过70%,紫外透过率平均值超过50%,其PL发光峰位于550 nm,半高宽为37 nm;伏安特性曲线表明,Ag电极与晶体表面形成了较好的欧姆接触,计算的晶体电阻率范围在1091010·cm,但是I-t曲线表明晶体内存在明显的极化效应;阻抗特性曲线结果表明,相对介电常数为30,高频下晶体电阻率为106107·cm,比直流偏压下低34个数量级,这种现象归咎于晶体的强离子性导致的极化效应。CsPbBr3光电探测器件对325 nm脉冲激光具有明显的探测响应,信噪比达到35,并且具有灵敏的响应速度（0.105 s）和较快的恢复速度（0.181 s）;CsPbBr3光电探测器件对X射线具有较灵敏的探测能力和响应速度,同一根晶体不同部位（尖端、中部、尾端）探测响应的灵敏度分别为948、846和738μC Gyair-11 cm-2;但CsPbBr3光电探测器件对γ射线(241Am,59.54 keV)的探测响应能力较弱,只能通过高频示波器观察到单信号响应,而不能收集到可供分辨的多道能谱,一方面是所生长的单晶电阻率还有待提高,另一方面是所使用的241Am放射源辐射能量和辐射剂量强度不够。