自石墨烯问世以来,二维材料家族迅速发展壮大。量子限域效应赋予了二维材料新颖的物理、化学性质,为二维材料在电学、光电、催化、储能、能量采集等方面带来了巨大的发展潜力,使二维材料成为了未来电子功能器件的重要发展方向之一。二维材料的改性掺杂是构筑电子功能器件的重要前提,目前报道的掺杂方法主要有几下几种:离子插层、表面电荷转移、元素替代、静电场掺杂。其中,静电场掺杂能够很好地与二维材料兼容,这种电荷掺杂的方式不会使二维材料产生额外的缺陷,避免了材料性能的退化。此外,载流子的掺杂浓度可以通过改变栅极电压来调控,这赋予了静电场掺杂良好的可控性。然而,这种静电场引入的掺杂效果是易失性的,掺杂效果需要持续施加栅极电压来维持,但是这也为器件带来了额外的能量损耗。因此,实现大规模可控、可逆的非易失性静电掺杂对二维材料的发展和应用至关重要。本论文采用有机铁电材料与二维过渡族金属硫族化合物（transition metal dichalcogenides,TMDCs）材料复合,利用铁电材料的剩余极化在二维材料中实现了非易失性的电子或空穴掺杂,在此基础上,通过压电力显微镜（piezoresponse force microscope,PFM）导电探针扫描图案的设计构筑了二维材料PN结、双极性晶体管以及结型场效应晶体管,并对其电学和光电性能进行了表征和分析,所取得的主要成果为:（1）二维TMDCs材料载流子浓度和类型的铁电极化调制。通过P（VDF-TRFE）有机铁电薄膜退火条件的优化,得到了高铁电相结晶度的有机铁电薄膜。将铁电薄膜与二维TMDCs材料复合,利用铁电薄膜的剩余极化强度在二维材料中诱发非易失性静电掺杂,实现了对二维TMDCs材料中载流子浓度的大范围调制以及载流子极性的翻转(MoS2中自由电子或空穴的浓度调节范围约为10~9-1012 cm-2,而在WSe2中,该数值约为10~7-1011 cm-2)。与传统的掺杂方法不同,这种铁电极化掺杂具有非易失性及可重写的优势,这为二维TMDCs材料提供了一种普适性的电子、空穴掺杂方法。（2）基于铁电极化调制构筑的二维MoS2 PN结。利用铁电极化可擦写的特性,通过PFM扫描图案的设计构筑了二维MoS2面内PN结,并基于此研究了沟道P/N掺杂比例对PN结载流子收集效率的影响。并借助532 nm光源对制备的PN结二极管的光探测进行了表征,其自驱动光探测表现出～12%电荷分离效率以及10～20μs的响应速度,同时其开路电压和光电转换效率的最大值分别达到了650 m V和0.61%。该性能优于目前报道的其他基于MoS2的同质PN结或异质结。（3）基于铁电极化调制构筑的二维MoS2双极性晶体管。利用铁电极化的可擦写特性,通过PFM扫描图案的设计在二维MoS2 PN结的基础上构筑了双极性晶体管。通过引入晶体管增益弥补了PN二极管缺乏增益的限制,实现了对光探测性能的改善,获得了～1000的光增益。借助器件的可重构特性,研究了基极宽度、基极输入电流对双极性晶体管的电学性能和光电性能的影响,并在此基础上实现了晶体管性能的优化（电增益:5076,光电增益:1703）。综合考虑基极宽度对增益和暗电流的影响,本论文中晶体管在基极宽度为1040 nm时表现出最佳的光电探测性能,其探测度高达1.3×1012 cm√Hz(2-1同时能够保持光伏电流～10μs的超快响应速度。（4）基于铁电极化调制构筑的二维MoS2结型场效应晶体管。通过PFM扫描图案的设计及顶栅集成,实现了二维MoS2结型场效应晶体管的构筑。利用器件的可重构特性探究了栅极电压对PN结空间电荷区宽度的影响,并探究了结型场效应晶体管在680 nm下的光电学性能(亚阈值摆幅～110 m V dec-1,阈值电压偏移～0.7 V)。此外,利用顶栅电极对铁电材料退极化场的屏蔽效果,实现了对铁电极化掺杂保持性的改善。在此基础上,利用银纳米线作为顶栅电极对铁电材料进行极化,结合二维材料厚度的设计实现了垂直结构的二维材料PN同质结以及结型场效应晶体管,并对其光电学性能进行了表征。