二维过渡金属硫化物（2D-TMDs）材料（如MoS2、WS2、SnS2、NbS2）具有优异的光学、电学、光电学、力学等性能,材料厚度为0.1～1 nm,具有理想的半导体带隙（1.5～2.1 eV）,以及强烈的光-物质相互作用,成为下一代微型、高灵敏度、高稳定、透明性的光电探测器的理想材料。本文重点研究了化学气相沉积法生长的单层MoS2从蓝宝石生长衬底向SiO2/Si、PET、PI器件衬底的无损转移。分析了转移方法对材料完整性和引入杂质程度地影响。研究了三种类型的单层MoS2光电探测器在不同条件下的光电特性。研究了表面硫化处理、低温氧等离子处理、氮化碳量子点处理单层MoS2光电探测器光响应度、开关比、响应时间等性能的影响规律。取得以下主要研究结果:（1）采用聚甲基丙烯酸甲酯+聚二甲基硅氧烷（PMMA+PDMS）转移方法实现了 MoS2向硬质衬底SiO2/Si和柔性衬底PET的转移、采用一步法实现了单层MoS2向柔性PI基底的转移。成功制备出了单层SiO2/Si、PET、PI衬底MoS2光电探测器。（2）阐明了 PMMA+PDMS转移法对单层MoS2材料的形貌和结构的影响规律。光学形貌、拉曼光谱、光致发光表征表明单层MoS2材料转移后表面平坦干净、材料内部结构无损坏、能带未发生较大改变。（3）揭示了不同衬底上的单层MoS2光电探测器光电特性的变化规律。单层SiO2/Si、PET、PI衬底MoS2光电探测器输出的光电流随偏压增加而增加,表现出明显的偏压调控输出电流特性以及入射光照强度增大,器件输出的光电流随之增大的规律。单层SiO2/Si衬底光电探测器在385 nm激光、9 V偏压、5 mw/cm2的较低光功率密度下的光响应度是0.04A/W,开关比103,Tr=6.319 s,Tf=2.844 s,说明该器件具备检测微弱紫外光信号的能力。单层柔性PET衬底MoS2光电探测器的最大光响应度为0.35 A/W,Tr=0.38 s,Tf=0.44s。单层柔性PI衬底MoS2光电探测器最大光响应度为0.11 A/W,Tr=0.31 s,Tf=0.1 s。（4）发现表面硫化处理、低温氧等离子处理、氮化碳量子点掺杂三种方法对单层SiO2/Si衬底光电探测器的光响应度、响应时间、开关比等性能会产生明显影响。相比于未硫化的器件,硫化处理后的器件在上升阶段和下降阶段没有明显的滞后和拖尾现象,器件上升时间和下降时间为Tr=0.83 s,Tf=0.16 s,分别减小了 8倍和15倍。对器件进行低温氧等离子体处理后,器件的光响应度提高,器件响应时间减小。对器件进行氮化碳量子点修饰后,增加了器件在紫外光照射下的光响应度。