近年来,二维材料由于其面内电子迁移率高、带隙对表面态十分敏感等独特的物理化学特性,在纳米光电器件领域受到广泛关注。其中,硒化铟（In₂Se₃）作为III-VI族半导体中重要的一种,由于其具有较窄的禁带宽度,高灵敏度以及高的光吸收系数而成为构建高性能的光电器件最有希望的材料之一。相比石墨烯和过渡金属硫化物来说,目前科学界对硒化铟的研究较少,很多潜在的性能有待探索。本文通过三种制备方法得到的不同形貌和物相的In₂Se₃样品,利用单体In₂Se₃构建了光导型光电探测器,研究了其光电性能的差异。然后分别制备了In₂Se₃/Zn O异质结和In₂Se₃/Si异质结,构筑了两种异质结型光电探测器,探索其光电性能和载流子传输机制。最终建立了In₂Se₃/Se/Si三元复合体系,研究其光电转换能力,比较其与二元异质结光伏特性异同。主要内容如下:（1）分别采用水热法、溶剂热法和化学气相沉积法制备出了不同形貌和结构的二维In₂Se₃。构建单体In₂Se₃光导型光电探测器,研究发现不同方法制备的二维In₂Se₃都在300-800 nm范围有光响应,但电流开关比和时间稳定性存在差异,总体上,样品的暗电流和光电流都在n A级别,开关比在1-2个量级之间,响应时间在3s以内,这说明单体In₂Se₃虽然响应速度较快,但导电性较低,可以与其他材料复合构建高性能光电器件。（2）利用转移法将导电性良好的Zn O阵列与二维In₂Se₃纳米片复合,构建出的In₂Se₃/Zn O异质结结合了两种材料的光吸收特性,表现出在UV-NIR的较宽光响应范围,大幅提高了Zn O阵列的光响应速度和稳定性,响应时间缩短到0.18 s,比传统Zn O快1个量级。复合结构对480 nm光响应明显,计算得到其光响应度曲线、外量子效率和探测度值,表现出良好的紫外-可见光探测特性。（3）利用化学气相沉积法,在硅基底上生长了致密的二维In₂Se₃纳米片阵列,AFM图证明了这种结构。所获得的p-n结探测器展示了出色的稳定性和快速的响应速度（0.15 ms/0.5 ms）。计算得到在980 nm的光照下,光响应度最高（97 m A/W）,这证明了p-n结显著的近红外光响应特性。（4）通过化学气相沉积法在硅基底上原位生长出In₂Se₃/Se/Si三元复合体系,发现三元体系与In₂Se₃/Si异质结相比,表现出更低的暗电流和更高的开关比,出色的稳定性和更快的响应速度,说明了三元体系的光电转换能力更强,在880 nm的光照下,最大光响应度、外量子效率和光探测度分别达到932 m A/W、34%和3×10¹⁴jones,三元复合结构不同材料间的内建电场和协同作用促进了电子的产生和分离,使其展现出更好的近红外光电转换特性。本论文对In₂Se₃单体和复合结构的制备以及对光电性能的研究,为其今后复合器件的设计和将其应用于高性能光电探测器等领域提供了思路。