高质量的二维半导体异质结构是微电子学和光电子学发展的重要物质基础,为新型器件应用和基础研究提供了新的机遇。在各种异质结构集成策略中,范德瓦尔斯集成更有利于创建具有高质量界面的二维异质结构,因为它可以在没有晶格和处理限制的情况下,通过微弱的范德瓦尔斯相互作用将完全不同的材料物理地组装在一起。由于不要求合成相容性,目前的范德瓦尔斯集成法在选择不同材料的晶格结构上比传统的生长方法更灵活,它在创造人工异质结构方面具有巨大的潜力,超出了现有制备异质结构材料的范围。范德华异质结构和电子多样性的出现,为基础科学研究和应用器件的设计开辟了新的途径,为探索新的物理现象和内部机制提供了理想的研究平台,这引起了许多领域的研究兴趣,其中包括光电探测器件。本文采用物理气相沉积的方法构建了范德华异质结构,进一步制备了范德华异质结构光电探测器。其中主要有两个研究工作:（1）基于Rubrene/Silicon有机无机杂化范德华异质结的高性能自供电光电探测器与传统的无机半导体异质结构相比,新兴的二维有机/无机杂化范德华异质结构为有机和无机半导体之间的能带对齐设计提供了一个完美的平台,有助于实现具有新功能的更高效的异质结构光电器件。具有原子突变界面的有机/无机杂化范德华异质结在多功能电子和光电子器件领域产生了巨大的研究兴趣。有机Rubrene薄膜与无机Si半导体的集成可以避免界面原子的相互扩散,由于其界面上多数载流子的传输行为提供了形成Ⅱ型能带取向的二维范德华异质结的可能性。本研究制备了具有电子突变结的高质量Rubrene/Si范德华异质结,并基于该杂化异质结构建了自供电光电探测器。该光电探测器对1064 nm单色光具有良好的开关响应,开/关电流比为7.0×10~3,最大光电流为14.62 m A,最大响应度为2.07A/W,最大探测度为2.9×1011Jones,快速响应时间为13.0μs。本研究为制备高质量的Rubrene/Si杂化范德华异质结构并具有理想能带取向提供了重要的指导,所设计的异质结光电探测器在多功能光电子领域具有重要的应用前景。（2）SnSe/Ge光电探测器的制备及表征基于二维异质结的光探测技术因其具有较高的光吸收和电子-空穴对分离效率而引起了人们的广泛关注。然而,基于二维材料的异质结的可控生长、高产出及光电应用仍面临巨大挑战。本文采用物理气相沉积法制备了高质量的二维材料SnSe/Ge异质结。在黑暗条件下,SnSe与Ge之间形成了较强的界面阻挡层,整流比在200左右。该光电探测器在1064nm单色光照射下表现出优良的光电性能,如45 A/W的光响应度和1.4×1012Jones的高光探测度。此外,该光电探测器在0 V偏置电压下具有稳定的开关响应和2×10~2的最大开/关电流比,响应速度可达5.47μs。本研究可为制备高质量Sn Se薄膜提供指导,SnSe/Ge范德华异质结构光电探测器为近红外光电探测器的开发提供技术支持。