单层MoS₂作为过渡金属硫化物（TMD）之一,具有很好的结晶性、柔性和稳定性,并且具有直接带隙,在微电子和光电探测领域具有很很大的潜在应用价值。本文采用常压下的化学气相沉积法（CVD）生长了单层、双层及多层MoS₂薄膜以及不同形貌尺寸的单层MoS₂薄膜,并总结了在本化学气相沉积系统下的MoS₂生长规律。在此基础上以单层MoS₂薄膜作为沟道,制备了背栅结构的场效应晶体管（MOSFET）,并对其电学性能和光电特性进行了表征。具体研究内容如下:（1）对二维MoS₂薄膜的生长进行调控与优化,研究了 MoS₂薄膜生长的影响因素。结果表明,形核促进剂对MoS₂的层状生长有很大促进作用,硫钼源加载量和生长时间能够影响薄膜的层数,载气流量则对MoS₂的结构稳定性有影响,S源引进的时机提前则能有效减少菱形MoO2产物的形成。（2）进一步改变生长温度和生长环境（硫钼源质量比）,研究不同形貌尺寸的单层MoS₂薄膜的生长机制。研究表明,温度提高对MoS₂薄膜尺寸有促进作用;不同的生长环境则影响MoS₂薄膜的生长方式,在富硫和缺硫环境,倾向于三角形生长,硫钼源平衡环境,则倾向于六边形生长。（3）以单层MoS₂薄膜为沟道制作背栅MoS₂-MOSFET器件,测试转移曲线,计算得到单层MoS₂薄膜迁移率约为0.8cm²V^-1s^-1,开关比约为10³-10⁴;用580nm黄光照射该器件,负栅电压下,电流比暗光条件增大一个数量级,表明单层MoS₂具有很强的光响应特性。