光电转移是当下乃至未来科技应用的核心一环,光电探测器在生物、医学、能源、通讯等生产生活的方方面面都有重要的作用。多元化的应用环境不断对光电探测器提出了新的要求,传统光电探测器面临巨大的压力和挑战。以石墨烯为代表的二维材料的发现无疑为光电探测器的未来发展带来了启示。当中,以二硫化钼（MoS₂）为代表的过渡金属硫化物超薄二维材料,因其独特的半导体性质及突出的物理、电学和光电性能,在光电探测领域包括柔性化、微型化和多元化方面有巨大的应用潜力。尽管二硫化钼在光电探测领域的研究已初有成果,但在器件响应度,响应速度和响应光谱范围等方面仍存在挑战。本文对基于超薄二硫化钼的光电探测器进行了研究,采用微机械剥离及干法转移堆叠技术制备二维材料并组装成光电探测器,通过光学显微镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪等设备对材料进行表征。针对纳米金颗粒修饰和范德华异质结两类二硫化钼光电探测器展开研究。创新性地利用真空溅射的方法完成对二维材料的纳米金颗粒修饰,通过改变真空溅射电流和溅射次数能有效调控纳米金颗粒的特征尺寸。实验证实了真空溅射纳米金颗粒的修饰方法能提高二硫化钼光电探测器的响应性能。其中,30 mA电流单次溅射的纳米金颗粒（高度5 nm,间距7 nm）修饰的二硫化钼探测器对980 nm入射光有最大响应度,为64 mA W^-1,对长波长光的响应可达980 nm。时域有限差分仿真结果显示,纳米金颗粒与二硫化钼界面在入射光诱导下产生局部等离激元共振效应,从而提高了器件对近红外光的吸收率。另外,使用干法转移技术堆叠了二碲化钼/二硫化钼范德华异质结,并采用氧化铟锡图形化电极衬底完成了光电探测器的组装。光电测试结果显示:探测器具有自驱动的特性,无需外加偏压即可实现对可见光以及近红外光的探测,并展现出独特的双向光电流响应特性。探测器具有相当优异的稳定性,对520 nm波长入射光有高达146 mA W^-1的响应度,响应时间亦优于大多数同类器件,仅为167μs。能带结构分析显示,二碲化钼与二硫化钼形成的Ⅱ类范德华异质结,促进了光吸收和载流子分离,从而提高了响应度和响应速度,并为探测器提供了驱动。二碲化钼和电极的接触势垒与异质结势垒相耦合实现了对可见光和近红外光的双向光电流响应探测。两类光电探测器的优异性能表明超薄二硫化钼光电探测器巨大的研究价值。