二维过渡金属硫化物族材料-二硫化钼（MoS₂）因具有独特的层状调控带隙（1.2¹.8 eV）,静电耦合作用和强的可见光吸收性能,而成为构建光电晶体管的理想材料。但是MoS₂的载流子迁移率较低,限制了其光电流响应。通过将MoS₂与二维石墨烯（graphene）复合,形成层状组装体,可分别利用MoS₂的特定带隙结构以及graphene的高载流子迁移率特性,结合优化二者之间的电子相互作用,提高其对不同光源的光电流响应,构建基于三维MoS₂/graphene层状组装体的光电晶体管。与单层结构相比,双层MoS₂具有更宽的吸收波谱范围和更高的光响应。本文采用低压化学气相沉积法（LPCVD）制备尺寸为厘米级的高质量双层MoS₂连续薄膜。透射电子显微镜照片显示MoS₂形成连续薄膜,结构表征结果显示MoS₂的厚度为1.45 nm且E¹_2g与A_1g两峰距离为22 cm^-1,表明MoS₂为双层结构,同时连续薄膜具有良好的结晶性（晶粒尺寸为⁵0 nm）和均匀性。基于双层MoS₂的场发射效应晶体管结果显示载流子迁移率为5.4 cm² V^-1 s^-1,电流的开关比为10⁵,可用于构建基于层状复合体的光电子晶体管。以CVD法生长的单层graphene为纳米基底,通过LPCVD方法在graphene表面生长大面积双层MoS₂,形成双层MoS₂/graphene层状组装体。微观结构和化学结构表征结果显示MoS₂为双层结构,尺寸为微米级且同样具有良好的结晶性和均匀性,但是graphene表面的结构缺陷导致MoS₂难以形成连续薄膜。同时MoS₂与graphene层间相互作用力仅为范德华力。制作了基于双层MoS₂/graphene层状组装体的光电子晶体管（厘米级）,由于具有特定带隙（1.6 eV）和强光吸收特性的双层MoS₂与高载流子迁移率的graphene发生高效的光诱导电子转移,器件表现出优异的光电流响应和稳定性。当光照强度为94μW/cm²,光电流密度仍可以达到3.0μA/cm²,光开-关响应时间为2.3 s,且在8次循环内没有发生明显的电流衰减。结果表明通过设计并优化层状结构和电子间相互作用,三维层状结构的MoS₂/graphene有望用于构建高性能光电子晶体管器件。