由于平面半导体制造工艺的要求,对层状过渡硫族材料取向控制的研究势在必行。本论文中,我们有效地实现了对二硫化锡生长取向的控制,并进一步探究了光电场效应晶体管的相关应用。具体内容如下:(1)水平和竖直两种取向的二硫化锡可以通过不同的基底来调控其生长。二维基底(例如云母、石墨烯等)可以通过范德华外延成功的生长出水平取向的二硫化锡。而由于悬挂件的阻挡效应,三维基底能够生长出竖直取向的二硫化锡。与此同时我们进行的二次生长的实验进一步证实了我们对于取向生长机理的解释。(2)随后我们将水平取向的二硫化锡制备成背栅极场效应晶体管,该场效应晶体管的电子迁移率以及电流开关比分别能够达到4 cm2 V-1 s-1和105。但其相应的光电场效应晶体管仅有1.3的光电开关比,暗电流处于较大的微安量级,而响应时间更是达到了秒级。这种缓慢的响应主要是硫空位缺陷而引起的长寿命载流子的复合而造成的。(3)在此基础上我们将生长的二硫化锡在饱和硫气氛中进行退火处理,以达到抑制长寿命载流子的缺陷影响。进行了硫处理后的二硫化锡光电场效应晶体管可以将光电开关比提至40,暗电流压至皮安量级,而响应时间则提升至毫秒量级。本论文中所涉及的可控取向生长技术以及硫处理工艺有希望于日后广泛应用于其他二维硫族材料以及其高性能光电器件。