随着石墨烯的发现,二维层状半导体材料吸引了大家广泛的研究,过渡金属硫属化物（TMDs）作为其中的一大类材料,其单层及少层薄膜材料具有带隙可调、光响应范围更宽等优良性能,成为应用于下一代光电子器件的候选材料之一。但由于TMDs器件的电极与薄膜材料间电接触较大,其中非原位生长界面存在大量的界面态,成为导致接触电阻大的原因之一,影响TMDs光电器件的应用。本论文主要采用化学气相沉积（CVD）法原位生长有高定向高导电且较薄MoO2纳米片的MoO2/MoS2结构,具有干净平整的界面,基于此研究了单层MoS2器件和MoS2/β-In2S3异质结器件的接触问题和光电性能。主要研究内容如下:（1）采用CVD一步法在SiO2/Si衬底上原位生长了有高定向高导电MoO2纳米片的MoO2/MoS2结构,并研究了前驱体温度和生长时间对MoO2纳米片厚度的影响,对MoO2/MoS2结构做了拉曼（Raman）、原子力（AFM）和电子背散射衍射（EBSD）等一系列表征,证明本文得到的MoO2厚度平均最薄为40 nm,且具有在（100）方向的高定向取向。通过测量纯MoO2的电学特性,计算得其电导率为1.78×104 S/cm,证明本文生长的MoO2具有高导电性。之后测量了一端MoO2一端Ni/Au接触的单层MoS2器件变温I-V曲线,发现MoO2降低了肖特基势垒。构建了三种不同电极接触的单层MoS2器件:两端Ni/Au电极接触、一端MoO2一端Ni/Au电极接触、两端MoO2接触,测试对比了光电性能,其中具有MoO2接触的单层MoS2器件光响应率高于两端Ni/Au接触,性能更优,这种原位生长的具有干净接触界面的金属性氧化物/TMDs异质结为改善双端器件和光电器件的接触性能提供了新思路。（2）采用CVD两步法在单层MoS2的基础上生长了层状β-In2S3,研究了不同衬底对β-In2S3生长的影响,主要表征了MoO2/MoS2/β-In2S3垂直异质结的形貌和物理性质。分别构筑了两端Ni/Au电极接触和一端MoO2一端Ni/Au接触的MoS2/β-In2S3垂直异质结器件,对比光电性能后得出一端MoO2电极接触的MoS2/β-In2S3异质结器件光电性能具有明显优势,且异质结器件对紫外360 nm激光的响应远远大于单层MoS2器件,最大响应率可达5.89×105A/W,再次说明原位生长的MoO2干净界面也可改善异质结器件的电极接触,且β-In2S3大大增强了单层MoS2对短波长激光的响应。最后还扩展了MoS2/β-In2S3器件的应用,简单介绍了作为声音传感器的性能。