后硅时代，为满足高性能、低功耗电子系统的需求，探索新型材料及新型器件至关重要。以石墨烯为代表的层状材料，层内以强共价键结合，层闾以弱范德华作用结合，具有单层稳定、表面无悬挂键、利于柔性器件集成等优点，在光学、电学、力学和磁学方面均表现出巨大的研究价值和应用潜力。其中，硫族锡化物层状功能半导体材料，如二硫化锡(SnS2)、二硒化锡(SnSe2)等，在光电子器件、光催化、能源转换和存储等领域表现出独特的优势。报道证明，使用机械剥离方法制各的薄层二硫化锡表现出超高的场效应晶体管开关特性和快速灵敏的光探测能力。然而，机械剥离制备的纳米片产量低、厚度不均，大小也难以控制。因此，探索大面积材料合成的方法及器件优化工艺意义重大。本课题以SnS2、SnSe2为主要研究对象，从探索其高质量、大面积可控合成出发，着重研究了化学气相沉积法制备的SnS2、SnSe2纳米片在场效应晶体管及光电探测器方面的性能和应用潜力，并针对SnS2优异的光电特性进行了器件结构改良和器件性能优化。主要研究结果总结如下:　　(1)二硫（硒）化锡纳米片的可控制备及生长机理分析　　通过调节源材料用量、生长温度、环境压强等参数，用CVD的方法分别在柔性衬底碳布和刚性衬底二氧化硅表面制备了具有规则形状的单晶二硫化锡和二硒化锡纳米片。其中，半六方形状的二硫化锡、二硒化锡纳米片厚度可达10纳米以下，横向尺寸在5～10微米。　　(2)基于二硫（硒）化锡纳米片的光电器件构筑及性能评估　　采用微纳加工技术，利用合成的二硫（硒）化锡纳米片构筑了底栅场效应晶体管和光电探测器。二硫化锡场效应晶体管在室温下开关比可达106以上，在473 nm蓝色激光照射下，光响应时间仅为22 ms，光响应度可达100A/W，表现出良好的光探测性能和稳定性。基于二硒化锡纳米片的光电探测器则在800nm的红色激光波段表现优异，光开关比可达100以上。　　(3)二硫化锡光电晶体管的结构优化及性能提高　　在前期工作的基础上，设计并构建了二硫化锡-铜铟硫量子点复合结构，借助二者之间形成的二类能带结构以及铜铟硫量子点超强的光吸收能力，成功实现了光电流和光响应度的提高。同时，器件快速的光响应特性得以保持。此方法在提高基于层状材料的光电器件性能方面具有普适意义。　　综上，本课题实现了二硫（硒）化锡纳米片的可控制备及其基本光电性能的研究，设计了二硫化锡-铜铟硫量子点复合结构，进一步提高了器件的光电性能。该工作有助于拓宽层状材料的研究体系，为高性能、低功耗新型电子器件提供了更多可能。