二维过渡金属硫属化合物由于具有与零带隙的石墨烯不同的可调带隙,且展现出优异的光学和电学性能,引起了广大跨学科领域科研人员的研究兴趣。二硫化钼由于其稳定性,成为二维过渡金属硫属化合物家族中的主要研究对象。然而,量产晶圆尺寸的连续均匀单层二硫化钼薄膜仍是一个阻碍其工业化应用的挑战。目前,化学气相沉积被认为是一种大规模合成大面积的单层二硫化钼薄膜的有效简单技术。但是传统化学气相沉积方法缺点在于金属前驱体的气压小,熔点高,很难得到较大尺寸的单层单晶薄膜,而且大部分生长的多晶二硫化钼由于晶界的增加,使得制造的器件的性能急剧下降。本文提出了一种简单低廉的化学气相沉积方法,通过精确控制氯化钠溶液的质量百分浓度和电子束蒸镀钼膜的厚度,并协同氧等离子体对衬底的修饰作用,可以控制合成大面积单层单晶二硫化钼,最大尺寸可达300μm,氯化钠溶液的质量百分浓度最优值在1%～3%之间。此外,研究还发现氯化钠的适量增加会影响硫和钼的边缘生长速率,从而影响晶体的相对稳定性生长方式,这对分形生长的具体机理提供了新的见解和研究方向,这也可用于具有高密度的钼终止边缘和催化作用的二硫化钼样品的可控生长。拉曼光谱和光致发光光谱显示出制备的单层二硫化钼表现出优秀的光学性能,再利用PVA辅助转移法将单层二硫化钼转移至干净硅片上,制成的场效应晶体管的电子迁移率为0.868 cm~2V-1S-1,开关电流比为10~4,亚阈值摆幅SS为2.66V/dec,而且表现出n型特性。该工作兼容硅基器件制造工艺,在晶圆尺寸的单层二维过渡金属硫属化合物的工业化量产方面提供了一些见解,推动二维过渡金属硫属化合物和其他二维纳米材料在电子学和光电学等实际领域的广泛应用。