X射线探测技术在医疗诊断、安防检测和科学研究等领域有着广泛的应用，直接型X射线探测器拥有更高的理论探测效率、空间和能量分辨率，受到了国内外的广泛关注。钙钛矿材料因其X射线衰减系数大、体电阻率高、光学带隙合适以及易大面积制造等优势，成为直接型X射线探测器的理想材料。随着对探测性能的需求的不断提高，合理的器件结构设计显得尤为重要。本文从电极工程和能带工程两个方面出发，综述了有关直接型钙钛矿X射线探测器器件结构设计的最新进展。最后，我们对这些研究进展进行了总结，并对未来的发展进行了展望。我们希望这篇综述能为研究者们提供参考和启发。

利用分子束外延技术在GaSb衬底上生长了高质量的InAs/InAsSb（无Ga）Ⅱ类超晶格。超晶格的结构由100个周期组成，每个周期分别是3.8 nm厚的InAs层和1.4 nm厚的InAs_0.66Sb_0.34层。在实验过程中出现了一种特殊的尖峰状缺陷。利用高分辨率x射线衍射（HRXRD）、原子力显微镜（AFM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对外延的超晶格进行了表征和分析。结果表明，优化后的样品几乎为零晶格失配，超晶格0级峰半峰宽为39.3 arcsec，表面均方根粗糙度在10 μm×10 μm范围内达到1.72 ?。红外吸收光谱显示50%的截止波长为4.28 μm，PL谱显示InAs/InAs_0.66Sb_0.34超晶格4.58 μm处有清晰锐利的发光峰。这些结果表明，外延生长的InAs/InAsSb超晶格稳定性和重复性良好，值得进一步的研究。

卤化铅钙钛矿(LHPs)由于具有优异的光电性能和制备成本低等优点，已成为新一代光电器件的有力候选材料。然而，缺陷造成的离子迁移会导致LHPs纳米晶的晶体结构解离分解。因此，稳定性成为LHPs实际应用中亟待解决的问题。本文旨在研究镍离子替位掺杂及卤素空位填补对CsPbBr₃纳米晶中的离子迁移抑制作用。通过离子迁移活化能的测定和高分辨透射电镜的原位观察，分析了前驱体掺杂剂对加强LHPs稳定性的作用原理。首先，选用乙酰丙酮镍和溴化镍作为掺杂剂，合成了掺杂LHPs纳米晶。其次，通过吸收-荧光光谱，X射线衍射，X射线光电子衍射，透射电子显微镜等测试手段对掺杂样品的光学及化学组成进行分析。最后，通过纳米晶薄膜电导率的温度依赖关系计算出其离子迁移活化能，并结合高分辨电镜原位观察纳米晶在高能电子束辐照下的形貌演变过程，揭示了不同掺杂剂对合成掺杂LHPs稳定性的影响。实验结果表明：Ni²⁺掺杂CsPbBr₃样品的离子迁移活化能相较本征CsPbBr₃样品（0.07 eV）有显著提升，其中乙酰丙酮镍掺杂样品的离子迁移活化能为0.238 eV，溴化镍掺杂样品的离子迁移活化能为0.487 eV。另外，电子束辐照测试表明溴化镍掺杂钙钛矿晶体表现出更高的结构稳定性，这主要归因于掺杂的Ni²⁺对卤素的强结合和卤素填补空位缺陷的协同钝化作用。Ni²⁺掺杂和卤素空位填充协同可以有效抑制卤化物钙钛矿纳米晶体中的离子迁移。

全无机钙钛矿纳米晶具有窄发射、高量子效率及较高的载流子迁移率等优点, 在高清柔性显示器和太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。然而, 钙钛矿纳米晶的表面配体处于高度动态结合的状态, 容易在分离和提纯等过程中造成大量配体缺失, 从而导致量子效率和稳定性下降。此外, 钙钛矿材料本身的离子晶体特性使其对极性溶剂非常敏感, 这些问题严重制约了钙钛矿纳米晶在光电器件中的实际应用。本文从钙钛矿纳米晶表面态出发, 结合国内外的研究工作, 分析了路易斯酸、路易斯碱及表面包覆策略对钙钛矿纳米晶光学性质和稳定性的影响, 并对进一步优化提升钙钛矿纳米晶的稳定性进行了展望。