进入信息时代,以光电为载体的通讯技术在国民经济的各个领域发挥着举足轻重的作用,光电器件受到越来越多的关注。近年来,新型二维半导体材料光电探测器因其尺寸小、能耗低、性能高等特点受到研究人员的青睐。二维半导体材料因其独特的力学特性与优异的电子输运性质被寄予厚望,认为是下一代光电信息器件的构筑材料。在众多的二维材料中,具有高的吸光系数、优异的电子调制能力、良好的稳定性的硒化铟（In₂Se₃和InSe₃）犹如一颗冉冉升起的新星。然而,基于In₂Se₃的光电器件的研究并不多见,鉴于此,本文以硒化铟为研究对象,从材料的制备表征、器件构筑流程、综合性能提高、新材料生长机理解释及其性能探究等方面系统展开研究。本文通过常压化学气相沉积的方法,成功合成了二维In₂Se₃材料,并且通过参数调节实现了从微米级单晶到厘米级薄膜的全过程精准调控,经多种表征后确定为高质量的α-In₂Se₃。随后,开发了材料干法转移技术,解决了传统湿法转移中容易引入有机试剂导致单晶材料受污染而使得性能降低的问题;结合金属-半导体接触理论,优选出金作为电极材料,有效降低了势垒高度;运用激光直写光刻技术和金属镀膜等工艺成功探索出制备柔性In₂Se₃光电探测器的基本流程。尽管目前基于二维（2D）半导体光电探测器器件的某单个性能指标很高,但是它们的综合性能并不理想。响应速度和响应值是光电探测器的两个关键性能指标,而这两个参数往往此消彼长,无法同步满足。针对这个问题,本研究通过分析其成因,针对性施加机械应变来诱导压阻效应,进而实现调控能带结构和势垒高度的目的。本项研究表明:在200-1000 nm的波长范围,应变大小都为0.65%的条件下,拉伸状态时响应值平均提高了68.6%,压缩状态时响应值平均降低了57.3%。更重要的是,基于In₂Se₃的光电探测器在两种不同的应变状态下的响应速度都有了明显提高,无应变时响应时间为244μs,拉伸状态时响应时间降低到214μs,压缩状态响应时间降低到180μs。本项研究结果证明应变工程成功实现了同步提高In₂Se₃光电探测器的响应度和响应速度的目标,为光电探测器综合性能的优化提供了全新的解决方案。在合成材料过程中,我们采用了先蒸镀后硒化的新CVD合成法,意外发现了一种新的材料。经过系统表征,显示该新材料组成为InSe₃,随后,利用了晶体生长原理分析了它的生长机制,并借助该机制成功解释了InSe₃的各种形貌的成因。紧接着,我们将新材料构筑成为光电器件,测得该材料在1 V的源漏电压下的电流量级是纳安,光响应值约为0.65 A/W,探测率接近10¹³ Jones,为将来的深入研究铺平了道路。