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21世纪不仅是一个科技革命的时代，也是二维(2D)材料的时代。2004年，Novoselov、Geim和他的同事们使用胶带从石墨中成功地剥离出石墨烯，标志着二维纳米材料的时代到来。石墨烯是一种单原子厚度的结晶碳膜，具有超高的室温载流子迁移率、量子霍尔效应、双极场效应、高的杨氏模量、超高的比表面积、优异的光学透明性、优良导电性和导热性。在此背景下，掀起了新型二维材料的研究热潮，比如，二维过渡金属硫族化合物(TMDs)、黑磷(BP)、六方氮化硼(h-BN)、金属氧化物等。尤其是，最近二维金属过渡金属硫族化合物(MTMDs)由于含有丰富的物理和化学性能而引起科学界的广泛关注，比如电磁、电荷密度波、超导性以及新颖的电子应用等。同时，2DMTMDs也日益成为构建二维范德华和平面异质结必不可少的金属构件。鉴于此，本文基于化学气相沉积(CVD)的合成方法，可控合成了高质量的二维金属型PtTe2，CoTe2，四方和六方相的CoSe以及CoSe-WSe2金属-半导体横向异质结。同时又对它们的电学或电磁学性能进行了研究。主要的研究成果如下：
1.采用化学气相沉积的方法首次可控合成了高质量的超薄PtTe2纳米片，厚度薄至1.8nm。X-射线衍射(XRD)，透射电子显微镜(TEM)，选区电子衍射(SAED)证实了合成的PtTe2纳米片是高质量的单晶。拉曼光谱研究表明，在大约109和155cm-1处，特征Eg和Alg振动模式随纳米片厚度的增加而发生系统性红移。电输运研究表明，二维PtTe2纳米片显示出优异的电导率，高达2.5×106Sm-1，并具有强的厚度可调的电学特性，温度对电导率的依赖性也随厚度的变化而变化。此外，二维PtTe2纳米片显示出较高的击穿电流密度，高达5.7×107A/cm2，这是2018年之前在二维金属过渡金属硫族化合物中实现的最高击穿电流密度。
2.采用化学气相沉积的方法首次可控合成了高质量的超薄CoTe2纳米片，厚度薄至1.8nm。X-射线衍射，透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜(STEM)研究表明，所得的CoTe2纳米片是六边形1T相的高质量单晶。电输运研究表明，二维CoTe2纳米片显示出出色的电导率，高达4.0×105Sm-1，击穿电流密度高达2.1×107A/cm2，都具有很强的厚度可调性。
3.采用化学气相沉积的方法首次可控合成了高质量的超薄四方和六方相CoSe纳米片，厚度分别薄至2.3和3.7nm。X-射线衍射，透射电子显微镜和选区电子衍射研究表明，两种类型的纳米片都是高质量的单晶。电输运研究表明，四方和六方CoSe纳米片均显示出强的厚度可调的电学特性和出色的击穿电流密度。二维六方CoSe纳米片显示出高达6.6×105Sm-1的出色电导率和高达3.9×107Acm-2的击穿电流密度；而方形四方纳米片显示出8.2×104Sm-1的相对低电导率，且具有角度依赖的磁阻，并且在较低的磁场下有弱的反局域化效应。
4.采用两步气相外延法首次合成了四方CoSe-WSe2横向异质结。实验结果显示二维CoSe可以在预生长的WSe2纳米片的边缘选择性地成核，以形成CoSe-WSe2金属-半导体横向异质结。光学显微镜(OM)，扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究揭示了异质结界面。高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射研究进一步证实了异质结界面的微观结构调制。使用面内连接的CoSe作为源极和漏极的CoSe-WSe2横向异质结制成的场效应晶体管(FETs)表现出令人满意的欧姆接触，并且与具有沉积的Cr/Au接触的场效应晶体管相比，异质结场效应晶体管性能要好得多。
1.采用化学气相沉积的方法首次可控合成了高质量的超薄PtTe2纳米片，厚度薄至1.8nm。X-射线衍射(XRD)，透射电子显微镜(TEM)，选区电子衍射(SAED)证实了合成的PtTe2纳米片是高质量的单晶。拉曼光谱研究表明，在大约109和155cm-1处，特征Eg和Alg振动模式随纳米片厚度的增加而发生系统性红移。电输运研究表明，二维PtTe2纳米片显示出优异的电导率，高达2.5×106Sm-1，并具有强的厚度可调的电学特性，温度对电导率的依赖性也随厚度的变化而变化。此外，二维PtTe2纳米片显示出较高的击穿电流密度，高达5.7×107A/cm2，这是2018年之前在二维金属过渡金属硫族化合物中实现的最高击穿电流密度。
2.采用化学气相沉积的方法首次可控合成了高质量的超薄CoTe2纳米片，厚度薄至1.8nm。X-射线衍射，透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜(STEM)研究表明，所得的CoTe2纳米片是六边形1T相的高质量单晶。电输运研究表明，二维CoTe2纳米片显示出出色的电导率，高达4.0×105Sm-1，击穿电流密度高达2.1×107A/cm2，都具有很强的厚度可调性。
3.采用化学气相沉积的方法首次可控合成了高质量的超薄四方和六方相CoSe纳米片，厚度分别薄至2.3和3.7nm。X-射线衍射，透射电子显微镜和选区电子衍射研究表明，两种类型的纳米片都是高质量的单晶。电输运研究表明，四方和六方CoSe纳米片均显示出强的厚度可调的电学特性和出色的击穿电流密度。二维六方CoSe纳米片显示出高达6.6×105Sm-1的出色电导率和高达3.9×107Acm-2的击穿电流密度；而方形四方纳米片显示出8.2×104Sm-1的相对低电导率，且具有角度依赖的磁阻，并且在较低的磁场下有弱的反局域化效应。
4.采用两步气相外延法首次合成了四方CoSe-WSe2横向异质结。实验结果显示二维CoSe可以在预生长的WSe2纳米片的边缘选择性地成核，以形成CoSe-WSe2金属-半导体横向异质结。光学显微镜(OM)，扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究揭示了异质结界面。高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射研究进一步证实了异质结界面的微观结构调制。使用面内连接的CoSe作为源极和漏极的CoSe-WSe2横向异质结制成的场效应晶体管(FETs)表现出令人满意的欧姆接触，并且与具有沉积的Cr/Au接触的场效应晶体管相比，异质结场效应晶体管性能要好得多。