过渡金属硫族化合物（transition metal dichalcogenides,TMDs）因其独特的结构和优异的性质,在电学、光学以及光电子学等诸多领域中,展现出了极大的发展潜力。因此,TMDs在近年来的研究工作中受到了高度的关注。高压技术作为一种重要的外界调控手段,可以用来探索材料在极端条件下所能够展现出来的新结构和新奇特性,从而被广泛应用于各类材料。当压力作用于TMDs时,可以有效地调节材料的原子间距和电子相互作用,使其出现压致结构转变、金属化以及超导等一系列有趣的变化。在本论文中,我们以2H-Nb Se2、1T-Hf Se2和2H-WS2这三种典型的TMDs作为研究对象。通过深入探索它们在高压下结构及性质的演化过程,丰富了对二者之间关系的认识。本论文主要研究结果如下:1.通过低温电输运、同步辐射X射线衍射实验并结合相关理论计算,系统地研究了2H-Nb Se2在压缩过程中结构和超导特性的演化。实验结果表明,在压力增加的过程中,2H-Nb Se2的层间相互作用逐渐增强,进而类共价键在层间形成。2H-Nb Se2的轴向比和轴向压缩率在压缩过程中均出现不连续的变化,其结构发生了由准二维向三维的转变。另外,伴随着2H-Nb Se2晶体结构的三维化转变,其超导温度的变化趋势也随之改变。2H-Nb Se2的压力-超导温度相图曲线呈穹顶形状。随着压力的增加,在杂质散射增强和等结构相变的共同影响下,超导转变温度在11 GPa附近达到极大值后,逐渐缓慢地降低。由此证明,2H-Nb Se2在压缩过程中超导特性的变化与其结构转变有关。2.利用同步辐射X射线衍射、Raman、红外反射、低温电输运测量等高压实验技术与理论计算相结合,探索了1T-Hf Se2在压力作用下结构和电子特性的变化。研究发现,1T-Hf Se2在高压下发生了两次结构相变。当压力增加至10.8 GPa时,1T-Hf Se2的初始相开始向高压相Ⅰ和高压相Ⅱ转变,并且与二者共存,随着压力的进一步增加,初始相在31.7 GPa时从混相结构中消失,仅剩两高压相共存;在47.2GPa时,完全转变为空间群I4/mmm的四方晶系高压相。1T-Hf Se2晶体结构的转变过程还伴随着载流子浓度的显著提升。在Hf Se2的初始结构中,随着压力的增加,价带和导带逐渐重叠,带隙发生了闭合,这表明Hf Se2发生了由半导体向金属的转变。这些结果进一步丰富了我们对TMDs高压行为的认识和理解。3.利用光电特性测试、X射线衍射、Raman光谱的测量并结合相关理论计算,对2H-WS2在压缩过程中光电特性的变化进行了分析。研究发现,基于2H-WS2的光电探测器件不仅拥有35/49μs的极快响应速度,并且其响应波段可覆盖至1650nm波长。当压力逐渐增加,2H-WS2的带隙随着层间距的减小而减小,其沿c轴方向的光吸收系数和光电导率逐渐增加。得益于以上压致效应的协同作用,2H-WS2在氙灯光源全光谱范围内的光电流和响应率得到明显提升。此外,在980–1650 nm的近红外波段范围内,2H-WS2的光电特性得到更为显著的增强,其响应率和外量子效率均实现了两个数量级的提升,其光电流显示出三个数量级的增加。这些结果深化了对TMDs光电特性和结构之间关系的理解,还进一步为利用压力设计高性能宽波段的光电探测器提供了实验及理论依据。