近些年随着纳米材料的兴起,对微观物质世界的探索一直是研究领域的前沿课题。在纳米尺度,材料往往能够表现出不同于体块材料的物理和化学性质,因此制备纳米材料成为研究材料特殊物理性质的关键。碘化铋(BiI3)和硒化铋(Bi2Se3)都具有层状的晶格结构和特殊的能带结构,BiI3不仅在光伏、射线探测等领域得到广泛应用,而且其在光电探测方面也具有潜在的应用前景。另一方面,Bi2Se3作为典型的拓扑绝缘体材料,由于在纳米尺度表现出的特殊性质成为研究的热点。因此两种材料纳米结构的制备成为当前的一个重要课题。本工作一方面研究了 BiI3材料作为光电材料在光电探测领域的潜在应用,以及作为饱和吸收体材料在光纤脉冲激光领域的应用。另一方面,利用气-液-固相合成法,制备出了 Bi2Se3的纳米线、纳米带,并通过微加工手段制备了基于一维材料的电学器件。具体研究成果如下:一、采用物理气相沉积的方法,通过调控优化生长温度、气压、蒸发源与衬底之间的距离,制备了 BiI3的纳米结构以及其构成的薄膜材料,随着衬底与蒸发源之间的距离的减小,所得BiI3材料形貌由分立的纳米片等结构,转变为由纳米片互相连接形成的薄膜。二、将所得到的BiI3薄膜材料通过掩膜沉积的方式,制备了 ITO-BiI3薄膜-ITO光电导器件,并在532nm和450nm两个激发光波段下,测试了其光电响应的性质,发现其在可见光波段具有良好的光电效应,在532 nm波长激发光照射,器件两端ITO电极偏压为5 V,456 mWcm-2入射光功率密度条件下,该光电导器件的开关比达到了 18;另外,在入射光功率密度为12mWcm-2条件下,BiI3光电探测器件响应度达到了 0.37AW1,外量子效率值(EQE)为86%,光电响应的上升沿时间和下降沿时间均小于0.3 s;另一方面,对于450 nm波长的入射激发光,在5 V偏压,454 mWcm-2入射光功率密度条件下,其开关比为12,当入射光功率密度为99 mWcm-2时,响应度达到0.1 AW-1,上升沿时间和下降沿时间均小于0.5 s。三、将所制得的BiI3材料作为Q-switch光纤脉冲激光器中的饱和吸收体材料,应用在光纤脉冲激光器领域,搭建了基于BiI3材料的光纤脉冲激光器,并在980 nm泵浦光的条件下,成功产生了稳定的周期为0.27 μs的脉冲激光。四、通过气-液-固相合成法,成功制备了 Bi2Se3材料的纳米线和纳米带等纳米材料,同时利用一系列微加工手段,包括无掩膜紫外光刻技术、电子束沉积技术、磁控溅射技术等,制备了基于Bi2Se3—维纳米材料的电学器件,并对其低温下的磁电阻效应进行了初步的测量,发现其表现出线性磁电阻效应,这为本课题组在Bi2Se3—维纳米材料方向进一步的研究提供了良好的基础。