二维材料中石墨烯的独特性能,使得它在光电领域、生物传感及生物医学等方面大放异彩,在世界上受到热烈的关注与追逐。然而石墨烯也有自身的缺陷,例如零带隙的能带结构,这让石墨烯在各个基础领域中遭到了巨大的冲击与挑战。近几年,科研人员在对二维材料的积极探索中,制备出了很多的新型的2D-TMDs,并深入研究了其性质和应用。二维材料有半导体性、超导性、金属性、磁性、绝缘性、热电性等有趣的物理性质。由于2D-TMDs没有悬挂键、每层之间可以通过是范德华力结合起来,各种材料不会因为晶格匹配缺陷而不能匹配。这一特殊的性质可以让各种不同的二维材料不受限制地组合在一起,这将给学术界带来新的突破与进展,推动不同领域的发展向前更进一步。人们可以通过生长调控或者剥离的方法获得单层二维材料,并在此基础上研究其特殊的性能,开拓二维材料适用的新技术领域。但是层状二维材料可调控生长是该研究方面的一个巨大挑战,本文通过物理气相沉积法生长层状的GaS、GaSe二维纳米片,并深入地研究了它们的化学性质、形貌特征,原子构型等性质。本论文主要内容如下:(1)二维层状GaS纳米片制备。本文利用物理气相沉积方法,在单温区管式炉中反应合成二维GaS纳米片,通过对实验中的恒温温度、载气流速、恒温时间及产物到反应物的距离等因素系统性的深入研究,探究不同实验条件对GaS纳米片形貌、尺寸和质量的影响。利用光学显微镜(Optical microscope,OM)、原子力显微镜(Atomic force microscope)、电子扫描显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、激光共聚焦倒置显微镜拉曼光谱、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)分析仪器对产物进行表征:光学显微镜观察到的GaS纳米片为三角形,横向尺寸为1-4μm,原子力显微镜显示纳米片厚度2.5-23.4 nm;选区电子衍射(SAED)分析表明GaS纳米片为单晶,高分辨透射电镜图显示了六方结构的晶格条纹,这表明其结晶性好。(2)二维层状GaSe纳米片制备。本文利用物理气相沉积方法,在单温区管式炉中反应合成二维GaSe纳米片,通过对实验中的恒温温度、载气流速、恒温时间及产物到反应物的距离等因素系统性的深入研究,探究不同实验条件对GaSe纳米片形貌、尺寸和质量的影响。利用光学显微镜(Optical microscope,OM)、原子力显微镜(Atomic force microscope)、电子扫描显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、激光共聚焦倒置显微镜拉曼光谱、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)仪器对产物进行表征:光学显微镜观察到的GaSe纳米片为三角形和六边形,三角形的横向尺寸为1-4μm,六边形的横向尺寸为2-5μm。原子力显微镜显示纳米片厚度0.85-29 nm;选区电子衍射(SAED)纳米片表明GaSe纳米片为单晶,高分辨透射电镜图显示了六方结构的晶格条纹,这表明其结晶性好。