因具有较高的载流子迁移率、较高的光子吸收能力以及优异的化学稳定性等优点,过渡金属硫化物获得了研究者的广泛关注。它们在光电领域中有独特的优势,广泛应用于太阳电池、光电探测器、晶体管等光电子器件中。二硫化钼（MoS2）是典型的过渡金属硫属化合物,它具有较好的热稳定性和化学稳定性,并且具有较高的机械强度以及很好的柔韧性、透明度。然而,二硫化钼对光的吸收有限,基于其制备的光电探测器的性能受限,特别是在红外波段。大量研究表明,添加基于表面等离激元效应的纳米结构能够有效拓宽半导体材料的光吸收范围。与传统贵金属相比,过渡金属氮化物如（TiN）具有与金属类似的能带结构与和金属相似的表面等离激元效应（SPP）特性,被广泛应用在光电子器件中。在本工作中,我们将TiN纳米颗粒阵列应用于MoS2光电探测器器,利用TiN纳米颗粒阵列在光照下发生的表面等离激元效应和热载流子注入效应,实现对近红外光的探测。本论文以二硫化钼作为研究对象,使用聚苯乙烯（PS）纳米球的自组装方法与磁控溅射工艺制备了基于TiN纳米颗粒表面等离激元效应的二硫化钼近红外光电探测器,主要工作如下:（1）首先通过机械剥离法制备出少层二硫化钼薄膜并对其形貌进行了表征,随后制备了基于TiN纳米颗粒阵列的二硫化钼光电探测器,随后对其性能进了表征。使用PS纳米球自组装法排布PS纳米球阵列,利用反应离子刻蚀法获得PS纳米球阵列掩膜版,然后磁控溅射氮化钛,去除PS纳米球后获得TiN纳米颗粒阵列。在此基础之上,将机械剥离的少层二硫化钼放置于TiN纳米颗粒阵列上,最后磁控溅射TiN电极。结果表明:无TiN纳米颗粒的标准器件在850 nm处无光响应,而基于TiN颗粒的二硫化钼光电探测器在850 nm光照下的亮暗电流的比值约为2倍。此外,为了解释TiN纳米颗粒阵列拓宽探测波段的机理,我们采用时域有限差分法对基于TiN纳米颗粒的二硫化钼材料进行了仿真分析,结果表明:加入TiN纳米颗粒后,TiN纳米颗粒与二硫化钼界面耦合产生局部表面等离效应,界面处的电场强度得到了增强,且其对于850 nm光的吸收亦被增强,进而使得器件在850 nm处表现出光响应。（2）在第一部分工作中,TiN纳米颗粒阵列的引入虽然使得器件可对于850 nm的光做出响应,但同时使得器件的暗电流变大。为了进一步抑制暗电流从而提高器件的探测性能,我们利用原子层沉积技术制备了超薄的Al2O3作为钝化层,通过优化Al2O3薄膜的厚度,改善了基于TiN纳米颗粒表面等离激元效应的二硫化钼近红外光电探测器的性能。综上所述,本论文将TiN纳米颗粒阵列应用于MoS2光电探测器器,利用TiN纳米颗粒阵列在光照下发生的表面等离激元效应和热载流子注入效应,实现对近红外光的探测。这些研究结果可为进一步提升过渡金属硫化物的光电探测器性能提供一定的参考。