二维WS₂以其层状结构、依赖于厚度的带隙和强的光-物质相互作用,有望应用于构建高性能光电器件。然而原子层厚度单晶WS₂的层数可控生长仍然是挑战。另外,无论是CVD合成的还是机械剥离的超薄WS₂的电中性能级（Charge neutrality level）接近其带隙的中部,导致与金属电极间存在较大的接触势垒。因此,基于WS₂的电子和光电器件通常具有较低的开电流和光灵敏度。本文针对这些问题展开研究,结果如下:首先,探索蜡烛燃烧在蓝宝石基底上沉积碳纳米颗粒,用化学气相沉积法（CVD）生长单层和双层WS₂。结果表明,引入碳纳米颗粒,可以在蓝宝石基底上合成高密度、高均匀性、高质量的双层WS₂三角片,而无碳纳米颗粒基底获得的几乎全部为单层WS₂。此外,制备了WS₂器件并研究其电子传输性能。结果表明,双层WS₂比单层WS₂具有更高的载流子迁移率（μ）和电流开关比(I_on/I_off)(双层器件:μ=34 cm²V^-1s^-1,I_on/I_off=6×10⁸;单层器件:μ=0.8 cm²V^-1s^-1,I_on/I_off=1×10⁸)。其次,用化学法对单层WS₂进行可逆的电子掺杂。用三乙胺修饰单层WS₂,利用表面电荷转移实现n型掺杂。表面掺杂后,单层WS₂器件的迁移率由9.8提高到²8.6 cm²V^-1s^-1,光响应率从6.4×10^-3提高到21 A/W。修饰三乙胺的单层WS₂的2LA（M）的振动模有明显的位移,且峰强度变弱;修饰后的WS₂荧光峰红移,强度变弱;其X射线光电子能谱特征峰也出现位移。此外,修饰后的WS₂通过丙酮清洗可以恢复到接近原始状态。最后,以WCl₆和NbCl₅为源料通过一步CVD法合成Nb掺杂的WS₂（Nb:WS₂）三角片。用拉曼和荧光光谱表征其结构和光学性质,结果表明,拉曼光谱中出现NbS₂的A_1g振动模,而单层晶体的荧光淬灭。制备器件并研究其电子传输特性,发现Nb:WS₂展现出双极型导电行为,表明Nb的掺入能调控WS₂的电子传输特性。