二维过渡金属碳化物（TMC）自2011年发现以来因其优异的物理和化学特性而引起了广泛的关注,独特的面内各向异性结构、高的载流子迁移率、化学稳定性强以及良好的光学和机械性能,使其在储能、催化、透明导电电极、超导等方面具有很大的应用前景。目前制备TMCs大多采用化学液相刻蚀的方法,这种方法制备的TMCs大多为多晶,且刻蚀后会产生大量的结构缺陷和表面活性基团,从而限制了对二维TMCs的基本物理性能的研究和应用的探索。与化学刻蚀相比,化学气相沉积（CVD）可以生长高质量、大尺寸的TMCs。但目前关于CVD技术制备TMCs的研究还处于起步阶段,对于TMCs的结构调控和生长机理等还没有进行系统的研究。本文以过渡金属和CH4为原料,研究了在液态Cu基底上制备的二维TaC、α-Mo2C以及TaC/α-Mo2C垂直异质结的结构和生长机理。主要研究内容和结果如下:以Ta丝为Ta源,CH4为C源,采用常压化学气相沉积（APCVD）法在液态Cu基底上生长二维TaC晶体。研究了退火时间、H2和CH4流量以及沉积时间对二维TaC的排列方式、尺寸和厚度的影响。当退火时间为30 min时,Ta原子扩散到液态Cu中,与C原子结合形成尺寸～4μm,厚度36±4 nm的三角形单晶TaC,三角形TaC散乱地分布在基板上;当退火时间大于等于60 min时,在退火的过程中会先形成一层金属Ta薄膜,然后再在金属Ta薄膜上生长二维TaC晶体。在退火时间为60-90 min时,三角形的TaC呈现有序的阵列排布,平均尺寸～10μm,厚度10±2 nm。H2流量在300 sccm及以上或CH4流量低于1 sccm时,才有三角形二维TaC晶体生成。当甲烷流量从0.1 sccm增加到0.5 sccm再到1 sccm时,单晶TaC的平均尺寸从4μm增加到8μm再到10μm。沉积时间也会影响二维TaC的尺寸,当沉积时间从30 min增加到60 min时,三角形TaC晶体的平均尺寸从5μm增加到10μm。以Mo箔为Mo源,CH4为C源,采用CVD法在液态Cu基底上制备二维α-Mo2C晶体。研究了CH4流量、H2流量、沉积时间和沉积压强对α-Mo2C晶体的成核、尺寸、厚度以及显微形貌的影响。当CH4流量大于等于2 sccm,H2流量低于200 sccm时,制备的α-Mo2C晶体中含有石墨烯;当甲烷流量在0.1-1 sccm时,只有α-Mo2C晶体,且随着甲烷流量的增加,α-Mo2C晶体的形貌从枝状到不规则六边形再到规则六边形。H2流量在300-400 sccm时,只得到α-Mo2C晶体,在400 sccm时α-Mo2C晶体会被部分刻蚀。随着沉积时间的增加,α-Mo2C晶体的成核密度增加,并在沉积时间为120 min得到连成一片的α-Mo2C薄膜。在大气压下,制备的α-Mo2C晶体沿着同一个成核点堆叠生长,当压强降低到5000 Pa时,α-Mo2C晶体只有一层,不再堆叠生长。因此,降低压强可以降低α-Mo2C晶体的厚度。以Ta丝为Ta源,Mo箔为Mo源,CH4为C源,采用一步CVD技术在液态Cu基底上制备了TaC/α-Mo2C垂直异质结,研究了退火时间对TaC/α-Mo2C垂直异质结的尺寸、显微形貌等的影响。当退火时间为60 min,得到的主要是TaC颗粒和α-Mo2C的垂直异质结构;当退火时间为90 min时,可以得到二维TaC/α-Mo2C垂直异质结。且随着退火时间的增加,α-Mo2C的尺寸降低,在基板上的覆盖率增加。本论文的研究工作可为CVD制备其他TMCs的生长和结构调控的研究提供一定的理论和技术支持。