Bi2Se3是一种铋系硫族化合物,近年来被发现成为典型第二代拓扑绝缘体的一种材料,从此Bi2Se3在光电领域的应用潜力逐渐显露出来。作为热电领域中的热门材料之一,Bi2Se3在被引入到光电领域后同样引起了广泛的研究,尤其在光电探测方面上展现出了较为优异的性能。一方面,基于Bi2Se3材料制备的光电探测器展示出了优良的光吸收能力和灵敏的探测性能;另一方面,相比于石墨烯、二硫化钼等其他广为应用的半导体材料,Bi2Se3体材料表现出了仅0.3 e V的窄带隙,因此基于该材料制备的光电探测器将具有从红外光到可见光、再到紫外光这样宽波段探测的可能性。此外,还可以通过构建异质结构的方式提升单一Bi2Se3材料的探测性能,进而制备出响应度高、稳定性好、响应迅速的宽光谱光电探测器。在溶剂热法制备Bi2Se3纳米片及光电探测器的研究中,通过XRD、SEM、TEM和XPS等表征手段分别讨论了多种反应条件对纳米片生长的影响。结果表明,在一定范围内提高PVP的浓度、反应物的摩尔量和EDTA的浓度,分别有利于样品纯度、片状结构尺寸以及样品结晶质量的提升,在合适的实验参数下制备出的Bi2Se3纳米片具有尺寸均一、大小适中、表面缺陷少等特点。通过对光电探测器进行电学性能测试,表明了Bi2Se3具有从紫外到红外波段的宽光谱探测能力,并且响应速度较快,光响应稳定性较强。通过控制制备Bi2Se3纳米片的反应体系中碲源材料与硒源材料加入的比例,对Bi2Se3@Bi2Te3异质结材料及光电探测器进行了制备,并采用了SEM、TEM图像及XRD图谱等表征方法对所得样品的微观性质进行了探究。表征结果显示出Bi2Se3纳米片与Bi2Te3纳米片之间形成了结合紧密的异质结构,并且随着碲源材料占比的增加,Bi2Te3纳米片的尺寸和数量也会有所增大。通过对Bi2Se3@Bi2Te3光电探测器的电学性能测试,发现异质结的形成使器件的探测性能得到了明显提升,体现为光响应电流变大、载流子寿命变长以及响应时间变短,同时该探测器还表现出了稳定、准确的光电探测能力。同样在Bi2Se3纳米片的制备体系基础上,将硒源材料的加入比例进行小幅度的降低,采用一步溶剂热法制备出了Bi2Se3@Bi3Se4异质结材料,并基于该材料制备了光电探测器。通过SEM、XRD以及EDS等手段对上述异质结材料进行了表征,结果说明样品中存在Bi2Se3和Bi3Se4两种纳米材料,并且两者间已经形成了异质结构。对Bi2Se3@Bi3Se4光电探测器的测试结果表明,当硒源材料用量降低为初始的85%时器件的性能达到最佳,不仅表现出了长时间、对多功率密度光源探测的稳定性,而且相比于Bi2Se3光电探测器,其光响应电流有很大的提升,响应速度更快,载流子寿命也有所增加。