以石墨烯、二硫化钼、二硫化钨等为代表的二维层状材料以其优异的性能和巨大的应用前景引起了科研和工业界的广泛关注。二维过渡金属硫族化合物可以通过化学或者物理等手段进行带隙的调控,当其厚度变为单层的时候,由间接带隙变为直接带隙,发光效率也随之提高,从而在光电材料领域具有巨大的应用前景。除了二维材料外,近几年来,三卤化物钙钛矿同样成为光电材料领域的研究热点。其中全无机铯铅钙钛矿（CsPbX₃）吸收系数大、载流子扩散长度和寿命长,光致发光的线宽窄,荧光量子效率更是高达90%以上,同时可以通过调整卤素元素的配比实现带隙的调节。相比于有机-无机钙钛矿,其稳定性更高,是一种非常有潜力的光电子材料。而通过二维层状材料的相互堆叠所制备的异质结则进一步丰富了二维层状材料的种类,同时也因为异质结综合了不同组成材料的优异性质,为研究材料间的相互作用和能量或者电荷转移机制提供了一个平台。基于二维层状材料和钙钛矿所制备的异质结器件具有响应速度高、响应波长范围宽等优异性能。因此,为了进一步研究基于二维过渡金属硫族化合物和CsPbX₃异质结中的层间相互作用,研究界面处载流子的动力学和器件的光电性能,我们做了以下工作:1、设计和搭建了集成拉曼、荧光和光电流成像三种功能的系统。经过系统优化,大幅度提高系统的信号收集能力。在光路的基础上,通过LabVIEW程序的编写,将步进电机和Keithley 2612B源表联动起来,实现了光电流成像的功能。将该系统应用于材料表征和位置灵敏探测器（PSD）中显示该系统很好地达到了最初设计的目标,丰富了实验室中材料光学表征和光电探测的方法。2、研究了在单层二硫化钨（WS₂）和CsPbBr₃形成异质结之后,在两种材料的界面处载流子的转移过程。将机械剥离的单层WS₂和化学气象沉积方法制备的CsPbBr₃堆叠成异质结之后,使用不同波长的激光激发WS₂、CsPbBr₃及其它们的异质结,发现形成异质结之后两种材料出现了荧光淬灭的现象。进一步制备成单层WS₂和CsPbBr₃的异质结器件,发现其光电探测的性能得到了提升,说明了两种材料在形成异质结之后,光生电子转移到WS₂中,而空穴留在了CsPbBr₃中,界面处发生了电子-空穴对的分离,光生电子-空穴对的有效分离使得器件的性能得到了提升。3、研究了随着功率和温度变化,WS₂、CsPbBr₃及其异质结荧光的变化情况。在WS₂中,我们观测到了明显的激子、带电激子和双激子发光,以及双激子随着功率变化的超线性关系。在CsPbBr₃中,随着温度的升高,CsPbBr₃荧光出现了反常的蓝移现象,这是由于热膨胀在这个过程中起主导作用,并且通过变温发现室温下发光的是E峰,E峰随温度升高的反常变化可能是由于相变导致。形成异质结之后,低温下两种材料都出现了荧光淬灭现象,这是由于电荷转移引起的。