近年来,以石墨烯和过渡金属硫族化合物（TMDCs）为代表的二维半导体材料因具有原子级厚度、高迁移率和带隙可调等优异的性能,备受研究者关注。然而,石墨烯的零带隙以及TMDCs的低迁移率却成为限制该类材料在光电探测领域应用的最大障碍。硒化铟（InSe）作为二维材料家族里的一员,具有优良的光学和电学特性,其室温下本征迁移率高达10~3cm~2V-1s-1,且随着层数的增加带隙从2.11e V过渡到1.26e V,在光电探测尤其是近红外探测领域有着巨大的应用潜力。但在研究过程中发现,界面对InSe光电器件的影响非常大,如InSe薄膜自身易与空气中的氧气水等分子发生反应,造成器件稳定性的退化;衬底的缺陷、杂质、表面态等因素会形成大量的散射,限制器件的迁移率、开关比等特性;电极处由于蒸镀过程引入的大量缺陷而导致严重的费米钉扎效应,极大地阻碍电荷间的转移及光生载流子的分离。因此,从界面出发对InSe器件进行调控,是实现高性能光探测的重要手段。本文分别从有机分子掺杂、铟薄膜覆盖和异质结构筑三个方面对InSe光电器件进行了调控,实现了器件迁移率和光响应度的提升,具体内容如下:1.通过有机分子掺杂实现了InSe光电器件性能的调控。首先,通过对比Si O2/Si衬底和BN衬底上器件的迁移率和开关比等性能,证明了BN衬底上器件的性能更加优异,并且使得器件迁移率从20cm~2V-1s-1提升到了326cm~2V-1s-1,开关比也提升了一个量级;然后,利用F4TCNQ分子对BN上的InSe器件进行了不同浓度的掺杂,发现随着浓度的增加,响应度逐步增加,当浓度达到0.5M时,447nm下光电流达到495.6n A,940nm下光电流64.272n A;最后,通过对比吸收光谱和能带结构,分析了光电流增强的主要机制,即界面处的能带弯曲导致InSe中的大量电子被有机分子捕获,从而造成电荷转移。2.研究了不同厚度铟薄膜对InSe光电器件性能的影响。首先,表征并对比了不同厚度铟薄膜的表面形貌及对InSe光学和光电性能的影响,得到20nm厚度的铟薄膜在不改变InSe光学对比度的前提下,实现了器件迁移率29倍的提升即从12.3cm~2V-1s-1提升到了359cm~2V-1s-1;然后,通过在BN上的InSe器件覆盖20nm的铟薄膜,实现了940nm波长下响应度的巨大提升即从7×10-3m AW-1提升到3.5×10-1m AW-1;最后,通过功函数和势垒高度的对比,分析得出了器件性能提高的主要原因是功函数差造成了InSe的能带向下弯曲,使得电子在界面处堆积,在光照作用下表面的电荷将源源不断地从铟转移到InSe上,从而加剧了光生载流子的复合和分离速率,提高了光电性能。3.通过构建不同类型的异质结构对InSe光电器件的性能进行了调控。首先,利用光刻技术制备了沟道宽度为2μm的InSe阵列结构,并选择性的对部分区域进行了铟薄膜的覆盖,构筑了n-n+型光电器件,实现了0V偏压下光电流的自驱动探测;然后,利用F4TCNQ分子对BN表面的InSe器件进行了部分区域的选择性掺杂,构筑了基于分子掺杂的n-n-型光电器件,发现随着掺杂浓度的增加,器件的迁移率和暗电流都得到了改善,当浓度达到0.5M时,迁移率从0.87cm~2V-1s-1提升到了350cm~2V-1s-1,而暗电流从10-7降低到了10-9;最后,通过两种类型异质结构光响应情况的系统对比,分析得出n-n-型结构由于BN的部分包裹不仅增强了光探测能力而且能有效屏蔽外界环境的干扰,从而增强其稳定性,更加适合高性能光电子器件。