光电探测器在现代已被广泛应用于视频成像,光通信,夜视,军事侦查等领域,它深刻地影响着人们的日常生活。随科技的不断发展,人们希望进一步提高光电探测器的性能。为实现这一目标,就需要开发出高性能的光电转换材料,发展基于新颖结构和新原理的器件。其中,所开发的新材料需要能够突破硅的局限性,能有效地实现从紫外到红外的宽波段范围的响应,并且由此制备成的器件能实现自身的高增益。在过去的研究中,低维纳米材料因其独特的光电性质而在探测领域有着巨大的应用潜力。本文通过优化合成工艺,生长了零维（0D）与二维（2D）纳米材料,鉴于两者在探测器应用的互补性,将0D量子点（QDs）或纳米晶（NCs）与2D纳米片结合起来,构建了0D-2D异质结构的新型光电探测器。一方面具有强光吸收的光敏层可以提高光电探测器的吸收效率。另一个方面,高迁移率的2D材料层可以有效地对光生载流子进行传输。在两者的协同作用下实现了探测器的高性能。文章的主要工作可以归纳成以下几点:（1）采用热注入法和CVD法分别合成了0D的胶体PbS QDs和2D的单层WSe₂纳米片。通过旋涂工艺将两者结合在一起,制备了PbS QDs/WSe₂纳米片异质结构的光电探测器,该器件的响应度可以达到2×10⁵ A/W,比单纯的PbS QDs和WSe₂纳米片器件高出了几个数量级。该器件的比探测率达到7×10¹³ Jones,同时拥有较低的暗电流与较大的开关比,高于目前很多同类型探测器。具有强光吸收的PbS QD_S可以很好地吸收红外光,并且俘获光生电子,从而对下层高迁移率的WSe₂纳米片起到栅控作用,在器件中产生光栅效应,大大提高了器件的增益。0D-2D的异质结构以及type II的能带结构是该器件拥有出色性能的主要原因。（2）采用水溶液法首次生长出了铅基卤素新型二维材料,该方法操作简便,条件温和。通过调节不同卤素的化学配比,可以得到不同带隙的铅基卤素材料。由于PbI₂纳米片的缺陷少,结晶度好,由它制备的紫外光电导型探测器的开关比高达10³,响应时间为700μs,比探测率为1.5×10¹² Jones。PbFI探测器表现出较高的响应度（8 A/W）以及较慢的响应速度（400 ms）,这是由它本身的晶体缺陷和表面吸附物所产生的缺陷态产生的。二维的结构,可调的带隙,温和的制备过程使得生长的新型铅基卤素二维材料极有希望用于低成本、高灵敏度光电器件的开发研制。（3）应用模板法在PbI₂纳米片表面上外延生长了PbS NCs。PbS NCs层显示其为p型,迁移率为0.3 cm²V^-1s^-1,比胶体PbS QDs提高了很多,规避了传统的表面配体阻隔。用PbS NCs层制备成的红外光电探测器,具有22 A/W的响应度,远高于单纯的胶体PbS QDs。通过该方法合成的PbS NCs尺寸更大,带隙更窄,拓宽了红外光的吸收范围,其可探测的红外波长达到2000 nm。分别用不同的电极结构（Au、Ag）制备了异质结构器件,其中银电极结构可以大大提高了器件的响应速度（400μs）以及工作带宽（300 Hz）。这是由于Ag电极在电极和沟道材料间引入了肖特基结,内建电场的产生可以加速光生电子空穴对的分离,提高器件响应速度。同时该结构中的PbI₂层为没有悬挂键的宽带隙二维材料,一方面其有效地钝化了PbS NCs层表面,获得高质量的传输界面;另一方面,由于PbI₂为高势垒层,有效地抑制了器件的暗电流。通过PbS NCs/PbI₂纳米片异质结构的构建以及电极的优化实现了快速短波红外探测。