近年来,石墨烯出色的电学,光学,热传导等性能,使其相比传统的三维材料受到了更多的关注。人们尝试探索更多类似的二维材料,氮化硼（BN）、二硫化钼（MoS₂）等相继进入人们的视野。MoS₂是二维过渡金属硫化物中具有代表性的一种二维材料,由于其带隙宽度使其在可见光波段具有良好的吸收,从而使MoS₂在新型光电器件中具有较好的应用前景。但受限于MoS₂中存在大量缺陷等问题,MoS₂的低吸收和低发光效率制约了MoS₂在光电器件上进一步的发展。本文在优化MoS₂薄膜的制备工艺的基础上,研究了三种处理工艺对MoS₂薄膜光致发光（PL）性能的影响机制,所开展主要的工作如下:本文首先采用热蒸汽硫化（TVS）法制备了MoS₂薄膜,并研究了Mo膜厚度、硫化温度、衬底类型对薄膜结构及性能影响机制。结果如下:本实验所制备的MoS₂薄膜呈现水平排列和垂直排列并存的混合结构;不同厚度Mo膜对应MoS₂薄膜都显示了典型的Raman振动模式;MoS₂薄膜呈现了类似于双层MoS₂的直接带隙和间接带隙并存发光的PL谱特征。基于薄膜的PL性能,得到最佳硫化工艺温度为550℃的制备工艺。在SiO₂/Si和石英玻璃两种衬底上制备的MoS₂薄膜具有相似的结构和PL性能。为了提高MoS₂的PL性能,本文研究了Pt纳米颗粒修饰、掺Co、有机酸处理三种方法对MoS₂发光性能的影响机制。通过磁控溅射工艺在MoS₂表面沉积的Pt纳米颗粒显著提高了MoS₂的光学吸收,并大大提高了MoS₂的PL性能。其中,MoS₂薄膜的直接带隙发光提高了10.4倍,间接带隙发光提高了15.6倍。结果表明:MoS₂表面的Pt纳米颗粒因表面等离子共振效应,增强了薄膜对可见光范围的宽谱吸收,进而提高其PL性能。同时,本文所制备的垂直排列与水平排列并存的混合结构MoS₂具有PL谱的激发波长依赖性的特性,使其在生物标记等领域有了良好的应用前景。其次,本文也发现:有机酸TFSI处理方法对复合结构MoS₂薄膜的PL性能也有较好的改善作用,而掺Co对MoS₂薄膜PL性能存在一定的抑制作用。本文开展了从MoS₂薄膜制备工艺优化到MoS₂光致发光性能改善的探索研究。成功地制备了大面积连续MoS₂薄膜,且首次实现了基于Pt纳米颗粒修饰的大幅提高MoS₂薄膜PL性能的方法。相关结果对研制基于MoS₂薄膜的光电器件具有一定的参考价值。