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二维材料从石墨烯被发现开始受到广泛研究。继石墨烯、过渡金属硫化物之后,磷系二维半导体材料包括黑磷、掺杂黑磷与合金、过渡金属硫代亚磷酸盐等,因为丰富的能带与新奇物化特性引起人们的关注。但是关于大尺寸、高质量的多元磷系二维半导体的可控生长制备鲜有报道。此外,以FePS3为代表的新型二维过渡金属硫代亚磷酸盐的本征反铁磁性、合适的宽禁带能带结构,对于我们探索新型二维磁电材料、深入理解和研究其紫外光电性能与器件方面的应用有着不可忽视的价值。基于此,本论文首先通过化学气相输运(CVT)的方法合成了原子取代掺杂黑磷和FePS3等多元磷系二维半导体材料。对所合成出来的样品,我们进行了 Raman、XRD、XPS等物性、晶型和化学键的分析。TEM、EDS、HRTEM等进一步的微结构表征确定了所合成的材料的高结晶性和掺杂的均一性。本文中所介绍的合成方法对于后续深入发展和优化多元磷系材料的量化可控制备奠定了基础。其次进行了 FePS3的系统磁性表征研究。对FePS3晶体的磁性测试证实FePS3在125 K左右有着反铁磁性相变。通过机械剥离方法得到厚度为10-20 nm原子级厚度的FePS3纳米片,制备了基于二维FePS3纳米片的霍尔器件并进行磁电性能的初步测试研究。我们总结了进行二维FePS3磁电器件研究所面临的三个主要挑战和要点:材料的选择,器件稳定性以及器件电流和仪器精度的匹配性。最后进行了二维FePS3的紫外光电器件性能与器件应用研究。通过微纳加工工艺制备了基于二维FePS3纳米片的场效应晶体管。零栅压下FET器件的光电测试表明,器件的响应时间非常快,响应时间和恢复时间分别为105 ms和120 ms。此外,不同栅压下光电测试中器件表现出新奇的栅控光电导性能。当栅压从正栅压变为负栅压时,器件的响应模式从负光电导响应转化为正响应,并且,栅压从-20 V降低到-40 V时,器件的响应率提高超过3倍,达到171.6 mWcm-1。二维FePS3器件新奇的响应模式和性能表现为进一步探索研制基于MPTs的日盲紫外探测器等光电器件提供了理论与实验经验。