作为一种新型材料，二维材料具有独特的结构特征，面内原子间的相互作用是共价键，层间相互作用则来自较弱的范德华力，该独特的结构带来了很多新奇的理化性质。在很长的一段时期内，人们一度认为此类材料是热力学不稳定的，直到2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov首次通过机械剥离的方法制得单层石墨烯，从此打开了通往全新的二维材料世界的大门。毋庸置疑作为最早发现的二维材料，石墨烯在此类材料中受到最多关注。对于石墨烯，人们最富想象力的应用前景是利用它代替硅在电子工业中的地位，为摩尔定律延续生命，然而，石墨烯要在电子工业中取得广泛应用，却面临着一个巨大的挑战:本征石墨烯带隙为零，这是阻碍石墨烯在半导体方面展开大规模应用绕不过去的一道门槛。幸运的是，人们发现了带隙不为零的类石墨烯结构材料——过渡金属硫族化合物。　　作为过渡金属硫族化合物中最具代表性的物质，二硫化钼曾经在20世纪60年代广受关注，并得到深入研究，然而当时研究的重点集中在作为高级润滑剂和催化剂等应用上。后来随着以石墨烯为代表的二维材料的发现并获得广泛关注，二硫化钼以其独特的物理化学性能再次引起人们的注意，并使相关研究重焕生机。体材料的MoS2属于间接带隙半导体，带隙1.2eV，随着其厚度逐渐降低，此带隙逐渐增大，当减薄到单层MoS2时，MoS2转变为直接带隙半导体且带隙增加为1.8eV。这一带隙的存在弥补了石墨烯因带隙为零而不能广泛用于逻辑电路制造的缺憾，从而有望实现对现在应用最广泛的逻辑电路基础材料——单晶硅的代替，这样光明的应用前景吸引众多研究小组纷纷进入MoS2相关研究领域。本论文的研究基于对传统化学气相沉积法的改造以使其更适于单层MoS2生长，并进一步探索了生长条件的优化。　　本文报道了一种基于传统化学气相沉积法改进而来的新的层状二硫化钼生长方法。实验发现如果在实验中的不同阶段控制不同的载气流速，产物质量将获得极大改善。这种方法的改进看似微妙，却能较好的控制前驱体间的不可控反应，而通过对比实验可以发现，这一点对单层二硫化钼的生长非常重要。　　本文第一章简单介绍了二硫化钼的基本结构性质，总结了类石墨烯二硫化钼在催化剂、场效应晶体管、太阳能电池和光检测器等领域的应用。同时，梳理了目前制备单层或少层二硫化钼比较常见的几种方法，并总结了关于二硫化钼生长过程的影响因素方面已经取得的研究成果。　　第二章介绍了本工作中所使用的实验原料、CVD制备设备和相关表征技术，并详细介绍了本试验的基本方案。　　第三章研究了CVD生长过程中实验条件对类石墨烯二硫化钼制备的影响，具体研究了载气流速变化、硫前驱体挥发温度以及保温时间这三方面因素对二硫化钼生长的影响规律，总结出了化学气相沉积法生长单层二硫化钼的最佳实验条件。　　第四章中在已有研究心得的基础上提出了进一步优化实验效果的全新设想方案，为未来的研究略作参考。