二维材料自问世以来就得到了学者们的广泛关注。作为其中典型的代表,过渡金属硫族化合物因其独特的半导体特性,有望被广泛应用于光电探测器、晶体管和发光二极管等领域。其中,二硫化钨（WS2）由于其较高的开关比、独特的谷极化特性、以及较低的亚阈值摆幅,在光电器件中有广阔的应用前景。虽然理论计算预测了WS2优异的电学性能,但是WS2基电子器件依然存在较高的肖特基势垒和较低的载流子迁移率等问题。为了解决这一问题并且探究性能改善的内在机理,本文采用第一性原理计算与实验相结合的方式,分析了 Au-WS2接触的光电性质。具体研究内容如下:1.采用第一性原理计算的方法,系统研究了 Au-WS2异质结的结构和电子性质并构建了不同缺陷浓度的模型来对比界面肖特基势垒高度的变化。结果表明随着硫空位的增加,肖特基势垒的高度逐渐降低。我们通过绘制态密度以及分轨道态密度图发现界面处电子性质主要由费米能级附近Au原子的s轨道决定。随着硫空位的增多,s轨道的峰逐渐减小,价带顶附近出现了 W原子的尖峰。同时我们还构建了不同缺陷原子位置模型,发现缺陷原子所在位置不会对异质结结构特性产生较大的影响。缺陷工程对WS2基场效应晶体管发展以及电学性能的改善,有着重要的意义。2.通过分析前人制备WS2实验方案的优缺点,选用传统化学气相沉积（CVD）与热蒸发镀膜技术相结合的方法,制备出大面积、高质量的单层WS2。我们预先将前驱体反应物通过热蒸发镀膜技术均匀地沉积在衬底表面,之后对实验关键参数进行优化。在制备的过程中,我们调控了反应温度、载气流速以及硫粉质量并且保证了良好的温区反应时间。最后制备出高结晶度单层WS2晶体,并进行了一系列表征,验证了材料的高质量以及较好的均匀性。3.为了提高CVD生长的单层WS2的电学特性,我们开发了一种非破坏性的等离子体预处理技术。通过低功率（1 W）和短时间（≤16s）氩等离子体处理,可以清除WS2表面的污染,并制造出硫空位。硫空位密度的增加导致了顶电极和底电极场效应晶体管电导率升高,降低了底电极器件的导通电压。理论结果进一步揭示了电学性能增强的机理包括降低空穴的有效质量,从而提高迁移率,以及降低功函数,达到降低肖特基势垒的目的。