随着科技的发展,结构与元器件的尺寸不断向着精密化和小型化的方向发展,形成了新的学科—纳米学科。当材料的尺寸缩小到纳米时,其强度、密度、物化等都与传统材料有着天壤之别。二维材料因其大的比表面积、原子级高度的平面结构、可承受极大的面外应变和优异的物理和化学性质,在柔性电子器件、微机电系统等领域都有着良好的应用前景,一直吸引着研究者的关注。MoS2纳米片作为一种典型的二维半导体材料,有望作为石墨烯在电子器件应用方面的补充,因此本文选取其作为研究对象。在材料、器件等方面,二维材料的结构稳定性和在外加载荷、环境下的力学性能对其服役寿命和稳定性十分重要。然而传统的力学测试方法无法对厚度仅有几个纳米的二维材料开展有效测量,因此,需要开发测量精确、操作简单的测量手段与表征方法十分重要。杨氏模量和断裂强度作为典型的力学性能指标,对其进行性实验测量具有重要的研究意义。本文通过使用原位力学测试系统,结合纳米压痕技术和设计的原位黏附断裂实验,研究了MoS2的杨氏模量与断裂强度。主要研究内容和结论如下:1、使用化学气相沉积方法和实验室自主搭建的CVD系统,通过调节实验参数,制备出尺寸大、厚度均一、层数可调、结晶性好的二维MoS2纳米片,为MoS2杨氏模量与断裂强度的测量提供了实验样品。2、使用纳米压痕方法,对生长在单晶氧化硅基底上的MoS2纳米片进行了纳米压痕实验。使用Oliver&Pharr模型计算了MoS2纳米片的硬度与杨氏模量,求得8层MoS2的硬度为7.3 MPa,杨氏模量为110 GPa。3、基于压痕实验中发现的探针针尖与MoS2纳米片之间的黏附力,设计了MoS2纳米片的黏附断裂实验。由于荷电效应往往会影响SEM的成像质量,通过将纳米片转移到叉指电极,增强了样品的导电能力,减小了纳米片与基底间的范德华力,使其更容易被探针拉起。4、根据SEM记录的MoS2纳米片变形过程,MoS2断裂情况可分为黏附变形断裂与撕开断裂。通过对黏附变形断裂进行分析,计算了双层MoS2纳米片杨氏模量为206.37±10.8 GPa,断裂强度为32.49±1.29 GPa。使用密度泛函理论计算了双层MoS2纳米片杨氏模量与断裂强度,分别为225 GPa与34 GPa,验证了实验结果的准确性。