在基础物理学研究以及先进电子器件的大规模生产和广泛应用中,能够制备出晶圆级连续的且可控掺杂的单层二硫化钼薄膜是十分令人期待的。在本文中,我们使用激光分子束外延技术成功制备出了两英寸大小连续的且有着大量硫空位的单层二硫化钼薄膜。本征硫空位可视为一个绝佳的平台,通过应用空位工程可以调节单层二硫化钼的物化性质。理论计算和实验结果表明氮是一种很有前景的平面杂质原子掺杂剂,可以对单层二硫化钼进行多功能改性,比如光致发光、铁磁性以及功函数。单层二硫化钼的光致发光强度可以通过控制氮掺杂浓度而得到显著增强。通过磁学方面的实验测量,我们首次实验上发现氮掺杂后的单层二硫化钼出现了铁磁性,这并且给我们提供了一个非常有效的方法去探究非金属原子氮掺杂的二维稀磁半导体。此外,我们还通过实验描述了氮掺杂是一种有效的方法来调节单层二硫化钼的功函数。制备晶圆级连续的氮掺杂单层二硫化钼,给我们提供了一个可行的方法来协同调节单层二硫化钼的各种功能特性并促进其在光电器件和新颖的半导体器件中的应用。