六方结构的二硫化钨（WS₂）电子结构与厚度相关,与块体材料不同,单分子层厚的WS₂是直接带隙半导体材料,禁带宽度约1.9 e V,高的荧光量子效率(ca.106 cm^-1)和载流子迁移率（1000 cm2v-1s-1）,在纳米光电子器件等领域具有广阔的应用前景。但是,目前二维WS₂薄膜的可控生长还难以实现,这限制了其在光电器件中的应用。针对目前WS₂薄膜制备存在的问题,我们采用新的化学气相沉积法（CVD）生长了连续、大面积、分子级厚度的WS₂薄膜。本文创新性地引入水汽作为输运剂,氧化锌（ZnO）作为异质成核剂,在氧化硅/硅基底上生长出了WS₂薄膜,研究了生长时间、输运剂的用量、载气流量、降温方式和生长气氛等因素对WS₂薄膜生长的影响规律,探讨了WS₂薄膜的生长机理。本论文在成功合成二维硫化钨薄膜的基础上,还对硫化钨的稳定性和电学性能分别进行了研究。研究结果发现,WS₂薄膜在空气中不稳定,温度高于室温时就会分解,温度越高,稳定性越差,温度达到400℃时,会完全分解;此外,空气中等离子体放电也会造成硫化钨的分解。为了提高硫化钨的稳定性,研究发现,在其表面覆盖PMMA薄膜可以有效阻止空气对硫化钨的氧化。本论文最后部分,通过构建有机/无机异质结结构的光电探测器,研究了硫化钨薄膜在光电探测器件方面的应用,研究发现其响应度为0.1 A/W,对光照非常灵敏,表明硫化钨分子级厚度的薄膜在光电探测器领域有潜在的应用前景。