作为新型二维材料,IV族金属硫族化合物SnS2和SnS具有元素储量丰富、对环境友好、独特的物理化学性质和优异的光电子性质等优点,成为现今的研究热点之一,其表现出的光电性能在新型光电子器件中具有十分诱人的发展前景。但相对于研究成熟的过渡金属硫族化合物,对SnS2和SnS的研究起步较晚,缺乏一定地深入性与系统性。且基于二者组成的p-n异质结,目前只有通过CVD法和水热法获得,制备的异质结尺寸小、厚度大,限制了其在光电器件中的应用。另外由于制备二维SnS较为困难,通过机械转移法制备的SnS2/SnS异质结还未有报道。因此,本文重点对SnS2、SnS和SnS2/SnS异质结的制备、基础性质和应用进行了系统性地研究,主要内容有:1.SnS2和SnS的制备与表征:使用机械剥离法和水热法两种方法对单一材料进行了制备。首先通过化学气相输运法和机械剥离法制备了SnS2、SnS单晶和二维样品。通过光学显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、原子力显微镜等进行表征,所制备的二维SnS2和SnS样品具有很高的纯度和结晶度,样品的最大尺寸可达50μm,最薄处厚度约2 nm。另外使用水热法大批量地制备了厚度薄至20nm、呈典型正六角状的SnS2纳米片和最大尺寸达15μm、呈长条带状的SnS纳米带。2.基于SnS2和SnS器件的制备与测试:使用光刻图形转移法制备了单一SnS2和SnS的光电器件,器件表面光滑平整,电极和材料接触良好。基于SnS2器件的电子迁移率为0.59 cm2V-1s-1,电流开关比约为9.26,表现出了较好的调控效果,并且在可见光上,器件的光响应度可达3278 AW-1,比探测率达7.56×1011 Jones。基于SnS的器件表现出优异的可见光探测性能,响应度高达4382 AW-1,比探测率达1.3×1011 Jones。3.SnS2/SnS异质结的制备与器件测试:使用机械转移法制备了二维SnS2/SnS p-n异质结,基于SnS2/SnS异质结的光电晶体管表现出独特的双极性行为和整流特性。由于p-n结和Ⅱ型异质结的构筑,成功实现了电子空穴对的有效分离,器件的响应度可达7070 AW-1,比探测率可达7.22×1013 Jones,相比于单一的材料性能更加优异。4.SnS2/SnSe2异质结的制备与器件测试:通过机械转移法制备了二维SnS2/SnSe2n-n异质结,基于SnS2/SnSe2异质结的光电晶体管表现出典型的n型行为,电子迁移率约为3.78 cm2V-1s-1,开关比高达105。器件对于可见光表现出十分优异的性能,继承了SnS2的高光响应和SnSe2的快速响应速度。其中响应度高达1793 AW-1,外量子效率高达5.49×105%,对650 nm的光源展现出了2.1 ms的超快响应速度。