单层MoSe₂具有1.52 eV的直接带隙,位于近红外光波段且带隙大小可调,其光电转换效率明显高于双层及少层,并表现出区别于其对应体材料的光学特性。二维MoSe₂中库仑屏蔽效应的减弱导致激子结合能显著提高,在室温下可以形成中性激子、带电激子、束缚激子、双激子等多粒子体系,从而表现出丰富的光学性质。单层MoSe₂在第一布里渊区拐角（K点）处的低能电子和空穴有效质量相当,它们的波函数沿着垂直于平面方向0.2 nm的范围内受到Mo原子层强的约束作用,因此,单层MoSe₂是探索激子物理在二维极限中的理想纳米材料。作为可见光波段光电器件应用的潜在材料,二维MoSe₂的光学性质亟待进一步研究。由于半导体的载流子浓度影响其激子态进而影响其荧光特性,本文以MoSe₂为研究对象,通过引入p型掺杂剂Nb来调控MoSe₂内部的载流子类型和浓度,结合光谱学方法,研究了MoSe₂荧光的内禀机理。CVD系统参数很多,对各个参数的调控会显著影响MoSe₂纳米片。因此,本文通过调节各个生长参数对MoSe₂进行可控生长获得不同形貌、不同厚度、高质量的MoSe₂纳米片。增大MoO₃的浓度会生长出厚的大尺寸MoSe₂纳米片,并且浓度的不同会导致形貌各异;生长温度过高、H₂比例过大、压强过高会导致MoSe₂尺寸的减小。固体的MoO₃在600℃下会与NaCl熔融形成低熔点的Mo-氯氧化物和含Na钼酸盐两类产物,所以NaCl可以有效降低Mo源熔点、提高Mo源蒸汽压,显著提高薄膜的沉积速率。因此,在MoO₃中加入NaCl作为催化剂,生长时间可缩短近7倍,同时可获得几百微米超大尺寸的MoSe₂纳米片,进一步的研究还证实了NaCl可以起到有效提高晶体质量的作用。NaCl的助熔作用消除了MoSe₂和NbSe₂生长温度的巨大落差,在800℃下首次使用CVD方法成功将Nb掺入MoSe₂中。Nb的有效掺杂改变了MoSe₂的晶体结构和电子结构。Mo-Se键的振动与Nb-Se键的振动产生重叠,使得MoSe₂ A_1g峰强度减弱,并发生红移和展宽的现象。在PL光谱中首次观察到峰位发生了31 meV的蓝移现象,原因是:Nb的引入影响了Mo-Se原子间和MoSe₂-基底间的相互作用;形成晶格缺陷,产生了束缚激子;增加了空穴数量,造成负激子的减少和中性激子的增加;形成杂质能级,产生了局域电子态,影响电子局域带的形成。