基于二维材料的光学器件和光电器件具有体积小、灵敏度高、可被制成柔性器件等优势,因此被认为是此类器件未来的发展方向。单层MoS₂是一种典型的二维材料,由两层S原子和一层Mo原子组成,厚度约为0.65 nm,为直接带隙半导体,带隙宽度1.8e V,这赋予了单层MoS₂很强的光致发光（Photoluminescence,PL）特性,也为单层MoS₂在场效应管（Field-effect transistor,FET）器件方面的应用提供了可能。但单层MoS₂最多只能吸收可见光波段10%的入射光,这导致其PL强度和光电响应往往达不到实际应用的要求。利用金属纳米颗粒产生局域表面等离激元（Localized Surface Plasmons,LSP）效应是解决这一问题的有效办法。然而传统的在二维材料上制备金属纳米颗粒的方法普遍具有颗粒密度低、间隙宽度大、制备方法复杂等缺点,因此对新的金属纳米颗粒制备方法的探索显得尤为重要。在此背景下,本文提出了一种基于电子束蒸镀（Electron Beam Evaporation,EBE）系统的Ag纳米颗粒的制备方法,并以此为基础分别设计并制造了一种单层MoS₂ PL增强器件和FET器件,实现了对单层MoS₂ PL特性和FET性能的增强,并对相应的增强机理进行了研究。论文的主要内容如下:（1）设计、制造了一种以Ag纳米颗粒为基础的单层MoS₂ PL增强器件,器件的结构为类三明治结构,上下两层Ag纳米颗粒以薄Al₂O₃介质层和湿法转移上的单层MoS₂分隔,其核心是双层Ag纳米颗粒堆叠结构产生密集的LSP效应“热点”,能够极大地增强光与物质的相互作用。单层MoS₂ PL增强器件最终实现了203倍的PL增强。表征和分析了单层MoS₂ PL增强器件及其衍生对照组器件的微观形貌,测试了所制备器件的PL光谱,对比不同对照组的PL光谱分析了器件各部分的作用;使用时域有限差分法（Finite difference time domain method,FDTD）对结构进行模拟,揭示了双层Ag纳米颗粒能够产生很强PL增强效应的原因;分析了器件中的MoS₂拉曼光谱,证明了类三明治结构中,上层Ag纳米颗粒的形貌与转移后MoS₂的表面状态有着直接关系,即较多的表面缺陷有利于形成更均匀的上层Ag纳米颗粒从而提升器件性能。（2）设计并制备了一种Ag纳米颗粒修饰的单层MoS₂ FET器件,与普通单层MoS₂FET器件相比,修饰后的器件在有无光照下的开关比和饱和电流等参数都得到了提高,而在光照条件下其性能提升幅度更大。这种增强效应的机理可归因于:Ag纳米颗粒产生的LSP效应使得光照条件下的单层MoS₂内载流子被更多的激发出来。此外,本文还介绍了LSP效应、MoS₂、FET器件等领域的基本理论、研究背景和研究进展以及实验过程中使用的仪器及其原理。这些工作对于二维材料理论研究和实际生产中的器件制造都有着十分重要的意义。