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光电探测器被广泛的应用在我们的日常生产生活中。目前在可见光波段,光电探测器所用的最主要的材料还是硅,但为了实现特定功能,如拓展、改变探测范围,需要硅与其他材料结合。但值得注意的是,三维材料之间因为存在晶格失配的问题,很难大面积集成。近年来,二维材料持续吸引着人们的目光,特别是石墨烯和过渡金属硫化物（TMDCs）。二维材料有着一些共同的特性:分子在层内由共价键连接,层间由范德华力结合。另外,二维材料没有表面悬挂键的特性,使得分离此种材料变得简单,同时很容易与其他材料进行复合制作异质结结构。特别值得注意的是TMDCs拥有较为理想的禁带宽度（1.06-2.88 eV）,这就使其可以作为光的吸收层用到可见光探测领域,特别是用于高响应度、低功耗、柔性器件中。众所周知,光电二极管是光电探测器的基本结构之一,利用TMDCs材料制作二极管结构的研究可以分成两种:TMDCs-TMDCs（2D-2D）、TMDCs-传统材料（2D-3D）。这里我们重点研究石墨烯/硅、过渡金属硫化物/硅两种异质结结构的制作及性能。首先本文利用二维材料生长和湿法刻蚀的方式制作了Si/Graphene肖特基结,并研究了此肖特基结的光电特性,以及在不同温度下的二极管性能,发现其光响应度达0.5 A/W,响应时间为164μs,具有较好的光电特性。在对其进行温度测试时,我们发现器件在低温下存在反向击穿现象,通过后期实验的对比也对此作出了解释。其次文章通过改进制作工艺,弃除湿法刻蚀的步骤,利用半导体工艺兼容的方式制作了n-Si/WS2同型异质结结构,并对其光电特性、温度特性以及光电流产生位置问题做了系统的研究。器件同样具有较好的光电特性:光响应度达1.2 A/W,最短响应时间为8μs。且由于改进制作工艺的原因,器件在低温环境中不再出现反向击穿电流。在对光电流产生位置的研究中,通过光电流mapping的测量,我们发现如果外加电压较大,在非异质结区仍然会有较大的光电流产生,本文对此现象也做出了解释。另外本文还研究了量子点修饰对器件光响应的影响,发现通过旋涂碳量子点可以在各个波段提高器件的响应度。最后通过制作更为常见的p-Si/WS2异质结结构对器件击穿特性做了重点研究。并发现在齐纳击穿点附近器件光响应达到5.6 A/W。本文为研究硅基二维材料集成器件奠定了一定的基础。