二维半导体过渡金属硫族化合物在电学，光学，磁性，热学等方面有很多体材料不具备的良好性能。从结构的角度可以将二维材料的研究分为三个方向:单个的二维材料，掺杂的二维材料和二维异质结。通过对二维材料掺杂可以实现带隙的调控，同时也能增强光电性能。二维异质结已经展现了独特的物理性能以及在太阳能，光探测器，发光二极管等方面应用的潜力。本论文研究了二维材料和二维异质结的生长及它们的电学和光学性能。主要的内容和结果如下:　　1.核壳结构的MoO3-MoS2纳米线可以用于化学气相沉积(CVD)法合成大面积的少层或单层MoS2片，这种核壳结构是在硅片衬底上旋涂PTCDA诱导生成的。在实验中，氮气作为载气，里面含一定的水，能增强MoO3和PTCDA的结合。这种核壳结构作为中间态形核，纳米线的直径可以被控制为20-180nm，长度可以控制为30-70μm。通过用扫描电镜(SEM)，X射线光电子能谱(XPS)，原子力显微镜(AFM)，光致发光谱(PL)和拉曼谱（Raman），透射电镜(TEM)，我们研究了这种中间态的形成机制和大面积MoS2的生长过程。我们这种通过控制纳米线的直径和纳米线逐渐硫化成MoS2的方法，为大面积生长MoS2单层提供了新思路。　　2.合成大尺寸的二维合金对于研究它们的性能是非常重要的。我们通过化学气相法制备了高结晶度的双层CoxMo1-xS2(x=0.16)六边形纳米片。680℃时，当初始硫的含量增加，CoxMo1-xS2(0＜x＜1)纳米片会逐渐由David星状变成六边形。Co原子主要分布在纳米片的边缘。当温度由680升到700℃时，高质量的立方相CoS2逐渐生长在CoxMo1-xS2表面形成六边形。电学测试表明CoxMo1-xS2和CoS2分别显示n型半导体特性和半金属性能。它们的理论计算能带结构与实验结果相符。　　3.不同能带类型的二维范德华异质结有独特的电学和光学性能受到人们的关注。大部分二维异质结是由两个单独的二维材料人工堆叠形成的，但是这种异质结的质量和方向可控性不如外延生长的。我们首次合成了单层SnS2/MoS2垂直异质结。这个异质结中存在极度的Ⅱ型能带结构，带阶比其他的报道的二维异质结要大。这种异质结有独特的光学性质，如强烈的PL淬灭。同时在这种二维异质结中，还观察到了由于大的晶格失配度形成的周期性的莫尔图案。电学和光响应测试表明SnS2/MoS2异质结展示了明显的光伏效应，高的开关比和高的迁移率。有效的合成这种新的二维垂直异质结在二维功能型电子学可能开辟新天地。　　4.Cu2S是一种相变材料，在信息存储，显微技术和电子学领域有应用前景。体材料的β-Cu2S是一种新型的有潜力的二维材料，该材料中有着类似石墨烯结构的S原子层，同时Cu原子可以移动。然而，体材料β-Cu2S只在105-425℃才能稳定存在，这就限制了这种材料的应用。更重要的是，Cu2S纳米晶的尺寸当前都比较小，不超过3μm，这对于研究它们的物理性能和实际应用造成困难。我们发展了一种快速降温化学气相沉积法(SCCVD)，这能有效的制备出二维β-Cu2S纳米片。这些纳米片的横向尺寸是20μm，比用其他方法制备的Cu2S要大。更有意思的是这种二维材料从β-Cu2S到γ-Cu2S的相变发生在258K，比体材料的相变温度要低120K。理论计算表明在室温下二维β-Cu2S能稳定存在，这种二维材料在信息存储和纳米电子学有重要的潜在应用。