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二硫化钼(MoS2)，作为一个典型的层状过渡金属硫族化合物，拥有优越的电学、光学和压电特性，近年来引起了研究人员的持续关注。它有着可调的禁带宽度:随着材料厚度的减小，从块体的间接接带隙(～1.2eV)转变成单层的直接带隙(～1.85eV)。目前，一系列基于MoS2性能优良的电子或者光电器件已经被相继报道，例如，场效应晶体管(FET)、光电池、LEDs和光电探测器。 异质结是现代固态电子学器件的基本构建单元。新兴的压电电子学/光电子学效应不仅能实现电子/光电子器件与外界机械刺激信号的直接交互，而且能够显著地提高器件性能。为了探索新奇的发现和实用的功能，构建基于MoS2的超薄异质结压电电子学/光电子学纳米器件，显得十分必要。本论文将原子层厚度的MoS2分别与传统的氧化锌(ZnO)纳米线，ZnO薄膜和GaN薄膜堆叠起来，实现了多种形式的异质结纳米器件，研究了压电电子学/光电子学效应对此类纳米器件性能的调控作用，也介绍了GaN薄膜基底上的单层MoS2压电场对MoS2光激发动态过程的调控作用，并取得了如下的成果: 制备了一种新颖的顶栅型应力门控晶体管。该晶体管由二维MoS2和一维ZnO纳米线阵列的复合异质结构成。一旦外部压强（应力）施加在器件上，基于水溶液法生长在MoS2薄片上的ZnO纳米线尖端，会产生压电极化电荷。而这些电荷能够作为门电压去控制MoS2沟道的源漏输运特性。在6.25MPa的机械信号激励下，源漏电流能够被调控大约25％，这相当于施加了-5V的额外背部门电压。进一步，在MoS2薄片与ZnO纳米线之间蒸镀一层绝缘介质层(Al2O3)，构建出的此种器件也表现出类似的应力门控效果。这些新型晶体管利用外界施加的压强（压力）去控制晶体管的沟道载流子特性，能够直接将机械信号转变成可处理的电信号，为以后的人机相互提供了一种可行的途径。 构建了一种新型的二维原子层MoS2和ZnO薄膜的异质结二极管。器件中的p型MoS2和n型ZnO分别通过等离子体掺杂和脉冲激光沉积(PLD)的方法得到。此器件有双极性的输运特性、高的正反向电流比(3.4×104)和大的饱和电流区(1.5V)。在365nm的紫外光照射下，器件显示出很强的光响应，其外量子效率和响应时间分别可达52.7％和66ms。当在器件的结区施加23MPa的应力时，ZnO薄膜中产生相应的压电极化电荷，由于压电光电子学效应的调控作用，器件的外量子效率可提高4倍多。 探索了压电光电子学效应对GaN薄膜和多层MoS2异质结光电探测器的调控作用。该异质结表现出较好的整流特性。在365nm的入射光辐照下，器件表现出强的光电响应，响应时间和恢复时间分别为66ms和74ms。由于氮化镓薄膜中压电势的作用，GaN与MoS2所形成的的结区势垒有所下降，导致更多的没有复合的光生载流子成功穿越结区。在压电光电子学效应的调控下，258MPa的应力可使异质结二极管的光电响应度增大3.5倍左右。 介绍了GaN薄膜基底上的单层MoS2压电场对MoS2光激发动态过程的调控作用。伴随着外部施加应力的增大，单层MoS2的光致发光(PL)强度响应明显减弱，而且与所施加应力的方向有强烈的依赖关系。我们将这种光致发光有所抑制的现象解释为单层MoS2压电场所引起光学激子分离的结果。当拉伸应力施加在样品上时，单层MoS2中将会产生2S-Mo压电偶极子（宏观压电场的基本单元），这些偶极子中不能移动的正负离子会使MoS2的能带向下或向上倾斜，在宏观压电电场的驱动下，部分光学激子会克服束缚能而沿着倾斜的能带分离开。