根据摩尔定律,半导体工业中,集成电路每一年半到两年时间其集成化就会有一倍的提升,然而传统工艺所使用的硅材料受到制备工艺的限制,已经快要到达极限。寻找合适的材料来替代硅成为了必然的趋势。石墨烯自成功在实验室制备以来,成为了各个领域的研究热点。由于其自身的迁移率高达15000cm2V-1s-1,成为下一代半导体工业的热门候选材料之一,但是由于其带隙为零,这样在制作成半导体器件之后器件的关断电流较高,开关比很低,所以无法用于工业。因此如何打开石墨烯的带隙成为人们的研究重点,在现有报道中,已经可以成功打开石墨烯的带隙,但是同时会伴随着其迁移率的降低,因此其工业化道路还需更进一步的研究。在石墨烯发现之后,二维材料由于其结构的天然优势成为了研究热点。而二维层状金属硫族化合物是二维材料中重要的一种,其带隙在1eV-3eV,这使得制作出的场效应晶体管会具有高开关比,成为了下一代半导体产业的候选材料之一。在对制作成本,有无毒性,迁移率大小等多种因素的考虑下,我们选择了无毒且低成本的二硫化锡作为本文的研究材料,制备了超薄的二硫化锡纳米片,并探究了其FET器件的性能,具体工作如下:1.通过使用Si/Si02片作为基底,利用化学气相沉积的方法在基底上生长二维的二硫化锡材料。选取碘化亚锡作为锡源,高纯硫作为硫源,生长得到的纳米片厚度在10nm以上。在通过对锡源进行的方法,制备得到了厚度为4.12nm的二硫化锡纳米片,尺寸大于100μm。原子力显微镜表征可以看出,只使用碘化亚锡作为锡源的方法长出二硫化锡纳米片有螺旋位错,而三氧化钼的存在使得二硫化锡实现逐层的生长,得到的二硫化锡没有位错表面平整。混合三氧化钼粉末下生长出的二硫化锡厚底降低,证明了三氧化钼对于减薄纳米片的厚度起到了限制作用。在对制备得到的纳米片进行表征,通过拉曼光谱证实了制备得到的纳米片是二硫化锡,并没有发现二硫化钼的存在。结合XPS和Raman谱图的分析,可知得到的二硫化锡中没有Mo元素的掺杂。2.使用Ti/Au电极作为源漏电极,Si/Si02基底的Si作为栅极,将制备得到的二硫化锡纳米片制作成背栅结构的场响应晶体管,并对其性能进行了测试研究。器件的测试中发现,接触良好的器件迁移率为2.851cm2V-1s-1,开关比是105。器件制作过程中,发现部分器件金属电极与材料的接触有问题,影响了器件的正常工作。将这部分器件进行快速退火处理,使得材料与金属电极的接触改善,提高了器件的成功率。在进行退火条件的探索之后发现退火温度为400℃,保温时间为60s的器件性能最佳。退火前器件的迁移率为0.596cm2V-1s-1,开关比是105,退火之后,迁移率为3.213cm2V-1s-1,开关比是105。可以发现通过对器件的快速退火处理之后,其性能与本身接触良好的器件相当,同时对于接触良好的器件没有损坏,退火之后迁移率从2.851cm2V-1s-1提升到3.021cmV-1s-1,开关比依然是105。说明快速退火能有效提升器件制作的成功率,这对于批量化生产极为重要。3.为了探究快速退火方法的普遍适用性。使用商业购买的单晶二硫化锡进行机械剥离的方法得到二硫化锡纳米片,并制作成场响应晶体管。实验发现对于接触不良的器件进行同样条件的退火处理,退火前后的器件性能差异与在实验中通过化学气相沉积法制备得出的二硫化锡相同,退火前器件的迁移率为0.713cm2V-1s-1,开关比是105,在退火之后,迁移率为3.752cm2V-1s-1,开关比是105。这证明了快速退火处理方法对于不同方法制备得到的二硫化锡具有普适性。