新一代半导体材料-二硫化钼（MoS₂）的出现,给微纳结构探测器的发展带来了新的机遇与发展机会。但是,在可见光范围,由于其超薄的原子层厚度对光的吸收往往低于10%,对探测器的光响应度造成影响,所以提升材料的光吸收能力也是MoS₂基探测器所面临的一个重要问题。本文围绕MoS₂探测器增强这个主题,介绍了基于新型半导体材料MoS₂的光电探测器,包括它研究进展以及面临的一些挑战。同时也简单介绍了光学微结构的概念和原理,以及有限元法。基于表面等离子体具有近场增强和表面局域的特点,本文预期利用光学微结构来增强MoS₂基光电探测器。具体完成了以下的相关研究工作:1.将平面微腔结构与MoS₂材料进行整体集成,增强单层MoS₂基光电探测器的光响应。理论仿真证明其工作波长处的光学吸收能够得到明显增强,材料低吸收的问题可以被改善,并通过电场分布研究了其增强机理。同时,基于此微腔结构的单层MoS₂光电探测器光响应也大幅增强,器件在工作波长下能够得到增强的光电流响应,使它们不仅有望用于光电探测器,而且还可能用于波分复用、电吸收调制器和可变光衰减器。2.基于磁极化理论,本研究提出了不规则金属光栅来增强单层MoS₂的宽带吸收和基于不规则光栅的MoS₂光电探测器的光响应的结构模型。仿真研究了包含银（Ag）光栅的MoS₂探测器结构的磁场分布和电感电容（LC）等效电路的理论模型,以了解其物理机理。结果表明,不同阶数的MPs可以形成不同的吸收峰,实现宽频或可调吸收。同时,在光栅尺寸效应的帮助下,讨论了基于不规则金属光栅的MoS₂的光电探测器的吸收和光响应增强,并证明与普通金属光栅相比,不规则金属光栅对实现单层MoS₂的宽带吸收和光响应增强更为有效。3.利用表面等离极化激元（Spp）光栅耦合,打破金属-半导体-金属型（MGM）探测器常规的镜像对称型接触面结构,通过使用相同材料的不同的接触面结构,改善了传统型MGM探测器无法施加偏压导致巨大暗电流的问题。利用Spp波和入射波之间的干扰,以及非对称接触面结构形成的光谱响应,实现增强净响应的效果。