光探测器可以将光信号转换为电信号,是光通讯、环境检测、集成电路和传感设备等领域的基本元器件。近年来,可实时监测、无人值守和无需外加电源供电的光探测器有利于实现器件的小型化、集成化和智能化,在未来光电子器件中发挥着重要的作用。为了满足自供电光探测器在各个领域的应用,器件的光响应特性有待于进一步提高。一维（1D）TiO2纳米棒阵列（NRs）和二维（2D）Cu In S2（CIS）纳米片（NFs）可构筑具有光伏效应的Ⅱ型异质结光探测器,TiO2有序的1D阵列结构有利于载流子的定向传输,提升器件自供电条件下的光响应特性。在多元CIS半导体中Cu、In和S的化学计量比可以改变半导体的能带结构,调节电子输运行为及光学性质,影响CIS/TiO2器件光生载流子的产生、分离和传输过程,进而调控异质结器件自供电光响应特性。本文利用简单的溶剂热法在TiO2NRs表面沉积CIS NFs,制备宽光谱、高性能的CIS NFs/TiO2NRs异质结自供电光探测器。通过改变CIS NFs的前驱体溶剂、Cu/In比例以及表面活性剂CTAB的浓度,调节CIS与TiO2异质结的界面接触与CIS的化学计量比,调控CIS的禁带宽度和费米能级位置,提高CIS/TiO2异质结的内建电场,促进了光生载流子的分离和传输,提升自供电异质结器件光响应特性。论文的主要研究内容和结论如下:（1）通过改变CIS前驱体DMF和乙二醇的混合溶剂和乙醇的单一溶剂,研究前驱体溶剂对CIS NFs薄膜生长过程的影响。研究发现,硫脲在乙醇溶剂溶解度小,S2-的释放缓慢,S2-与[In（Tu）n（H2O）x]3+和[Cu（Tu）n（H2O）x]+金属络合物离子在TiO2 NRs表面结合,有利于CIS NFs的异质形核和生长。利用乙醇溶剂在TiO2NRs沉积CIS NFs制备的CIS/TiO2异质结大的界面接触面积和异质结内建电场促进异质结光生载流子的产生和分离。CIS/TiO2器件在0 V偏压呈现从紫外到可见区宽光谱光响应特性,365 nm光照下呈现出44.8 m A/W的光响应度、2.7×10~4的光灵敏度、1.3×1012 Jones的探测率、88.5 d B的线性动态范围和2 ms的光响应时间。该器件在紫外光和可见光混合照射下的光电流是单色紫外和可见光照射时光电流的线性叠加,具有紫外和可见双波段光响应特性,可应用于紫外光加密的可见光通信。（2）通过改变CuxIn2-xS2（0.8≤x≤1.3）前驱体中Cu/In比例,研究在TiO2NRs表面沉积的CuxIn2-xS2化学计量比对CuxIn2-xS2形貌、晶体结构、能带结构以及光学和电学性质的影响。研究发现,随着前驱体中x值增大,CuxIn2-xS2NFs薄膜中Cu/In比例增大,CuxIn2-xS2 NFs径向尺寸和厚度先增大后减小,x值为1.1时Cu1.1In0.9S2 NFs尺寸最大。CuxIn2-xS2前驱体中x值不超过1.1时,CuxIn2-xS2为黄铜矿相,x值增大到1.3时出现Cu2S析出相。前驱体中x值不超过1.1时沉积的CuxIn2-xS2薄膜,随着x值增大光学带隙减小,NFs薄膜的费米能级越靠近价带顶,相应的CuxIn2-xS2/TiO2异质结器件光响应度、探测率、线性动态范围和灵敏度增加,x值为1.1时沉积的Cu1.1In0.9S2/TiO2器件在0 V偏压,365 nm（2 m W/cm~2）光照下呈现出高达2.6×10~4的光灵敏度、788.5 m A/W的光响应度、4.6×1012 Jones的探测率和88 d B的线性动态范围,异质结大的内建电场为光生载流子的界面分离和传输提供了更大的驱动力,提升了光电流的大小。（3）通过改变CIS前驱体中表面活性剂CTAB的浓度,研究CTAB对TiO2NRs表面沉积的CIS形貌、晶体结构和光学及电学性质的影响。研究发现CTAB可以调控TiO2NRs表面Cu+与In3+的成核速率,增大CIS NFs薄膜中Cu/In比例以及改善CIS NFs的分布。随着CTAB浓度的增大,CIS/TiO2异质结薄膜可见区光吸收增强。当CTAB浓度为6 mmol/L时,Cu、In和S的化学计量比接近1:1:2,CIS/TiO2异质结器件在0 V偏压,365 nm（2 m W/cm~2）光照下呈现出8.3×10~3的光灵敏度、315.8 m A/W的光响应度、2.9×1012 Jones的探测率和78 d B的线性动态范围。