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近些年来，二维材料由于其原子级别的厚度、表面无悬挂键等特性逐渐成为研究人员的热点，此外，二维材料之间依靠范德瓦尔斯力结合，所以能够将不同种类的材料组合成异质结结构，更加拓宽了其研究方向。不同于其对应的体材料，石墨烯等二维材料展现出了一系列优异的光电性质，因此广泛应用于高性能场效应管、光电传感器等电子器件，但目前此类器件仍具有些许不足，例如栅氧化层的存在阻碍了载流子的扩散运动，导致了较低的迁移率；使用标准光刻工艺制备电极时，引入的腐蚀液对材料的破坏等。针对上述问题，本文设计出了一种基于二维材料的全范德瓦尔斯异质结光电探测器结构，此结构能够有效降低材料以及界面的损害，从而实现更高光电探测性能。主要的成果如下：
1、通过改进后的机械剥离法制备了高质量的二维材料，如石墨烯、六方氮化硼、云母和二硫化钼等，并使用 AFM、Raman、SEM 等仪器设备对所制备的材料进行了形貌、结构和物象等表征，结果表明已成功制备出大面积、高质量的少层二维材料。
2、使用二硫化钼、云母和石墨烯构建了全异质结结构光电探测器，并使用不同手段对其进行了表征，此外重点研究了异质结器件的光电特性。结果表明，该探测器的载流子迁移率能够达到63.4 cm2/Vs
，开关电流比高达107。在532 nm、功率密度为400 μw/cm2的光照条件下，其响应度和探测度分别为331.7 A/W和4.4 × 1010 Jones，达到了目前良好水平。
3、使用二硫化锡、六方氮化硼和石墨烯构建了全异质结结构的光电探测器，表征了结构和形貌，此外对器件的光电性能进行了测量。结果表明，该器件具有较高的载流子迁移率，能够达到112 cm2/Vs。在405 nm、450 nm和532 nm三个不同波长低光功率密度(~50nw/cm2)的光照条件下，器件的响应度和归一化探测度分别超过了106 A/W和1013 Jones，明显优于已报道的同类型SnS2光电探测器。
4、使用黑磷、氮化硼和石墨烯等构建了异质结结构的光电探测器，并初步测量了其电学性能。此外，实验发现黑磷在空气中被严重刻蚀的情况，并因此研究了此反应的过程以及被破坏黑磷对光电器件的影响。
1、通过改进后的机械剥离法制备了高质量的二维材料，如石墨烯、六方氮化硼、云母和二硫化钼等，并使用 AFM、Raman、SEM 等仪器设备对所制备的材料进行了形貌、结构和物象等表征，结果表明已成功制备出大面积、高质量的少层二维材料。
2、使用二硫化钼、云母和石墨烯构建了全异质结结构光电探测器，并使用不同手段对其进行了表征，此外重点研究了异质结器件的光电特性。结果表明，该探测器的载流子迁移率能够达到63.4 cm2/Vs
，开关电流比高达107。在532 nm、功率密度为400 μw/cm2的光照条件下，其响应度和探测度分别为331.7 A/W和4.4 × 1010 Jones，达到了目前良好水平。
3、使用二硫化锡、六方氮化硼和石墨烯构建了全异质结结构的光电探测器，表征了结构和形貌，此外对器件的光电性能进行了测量。结果表明，该器件具有较高的载流子迁移率，能够达到112 cm2/Vs。在405 nm、450 nm和532 nm三个不同波长低光功率密度(~50nw/cm2)的光照条件下，器件的响应度和归一化探测度分别超过了106 A/W和1013 Jones，明显优于已报道的同类型SnS2光电探测器。
4、使用黑磷、氮化硼和石墨烯等构建了异质结结构的光电探测器，并初步测量了其电学性能。此外，实验发现黑磷在空气中被严重刻蚀的情况，并因此研究了此反应的过程以及被破坏黑磷对光电器件的影响。