低维半导体材料由于其具有高的结晶质量、显著的尺寸效应以及可控的几何结构等特性而被广泛地应用在光学、电学、光电子学器件当中。尤其是低维半导体异质结构由于其内建电场的作用而进一步提高了诸如存储器、激光器和光探测器等的性能。红外探测器在通信、军事和航空航天等领域发挥着重要的作用。低维材料异质结构是实现红外探测器具有小尺寸、高性能、室温探测等特性的有效途径之一。窄带隙材料PbX(S、Se)具有窄的直接带隙和较大的红外光吸收系数,可被应用在红外光探测器中。然而,PbX(S、Se)的高热平衡载流子浓度以及低的热导率使基于其的探测器具有大的暗电流和明显的热效应,这大大地影响了其探测性能。单层MoS2具有较大的直接带隙和原子级光滑的表面等特性。通过构筑PbX(S、Se)与MoS2的异质结构,可降低光探测器的暗电流并将光谱响应范围延伸到红外区域。本文主要目的是制备基于PbX(S、Se)的低维异质结构,并且研究其红外探测器性能,提高探测指标。本文主要通过化学气相沉积法可控制备了 PbS/CdS、PbSe/MoS2异质结构,研究了它们的外延关系、光电子学性质及红外光电探测器的性能。本论文主要内容与结果如下:(1)使用化学气相沉积法,制备了高结晶质量的CdS纳米带、单层MoS2。CdS纳米带表面平滑、结晶性好。通过拉曼、AFM和光致发光等证明了 MoS2为单层。(2)通过气相外延方法制备了 PbS/CdS异质结构。PbS纳米线定向排列于CdS纳米带表面,而形成阵列。利用此结构制备了双电极光电探测器,在980 nm激光照射下,光功率密度50 mW/cm2时,响应度最大为4.7 mA/W,探测度可达到1.5× 106 Jones。在2775 nm中红外激光照射下,光功率密度400 mW/cm2时,响应度最大为3.5 mA/W,探测度达到6.67×105 Jones。表明PbS/CdS异质结探测器具备良好的红外探测性能。(3)通过范德瓦尔斯外延策略制备了 PbSe/MoS2异质结构。发现PbSe的带隙会随着温度的升高而减小,具有正的温度系数。通过透射电子显微镜的表征,确认其外延关系为(200)PbSe ||(1(?)00)Mos2。制备了基于非层状PbSe纳米片/MoS2异质结的探测器,在1550 nm激光照射下,加40 V栅极电压时,可以将响应度R1550nm增加到51 mA/W。展现了良好的红外探测性能。