单层MoS2,因其具有特殊的光学、电学、力学性质,在集成电路和逻辑器件的应用上有巨大的应用潜力,被认为是最有可能实现下一代电子和光电子器件的材料。但制备大尺寸、高质量的样品仍然具有挑战性,目前所生长的单层MoS2在实际应用中具有较大的局限性。近年来,利用化学气相沉积（CVD）法生长单层MoS2的过程中引入碱金属盐作为促进物被广泛关注,但现阶段对促进机制缺乏合理的解释。本论文,从碱金属化合物辅助大尺寸单层MoS2的CVD生长出发,研究了碱金属化合物对生长单层MoS2的促进机制,并研究了单层MoS2光学性质的同步掺杂、基底和温度调控。首先,揭示了碱金属化合物在CVD生长单层MoS2中的促进机制。选用各种碱金属盐或氢氧化物作为促进物,无论阴离子如何都可以获得几十微米至上百微米大尺寸的单层MoS2,而非碱金属则没有促进作用。通过对样品的表面形貌、晶格结构、光谱特性和成分分析,表明生长的MoS2具有较高的质量。碱金属化合物促进单层MoS2生长过程中,共熔中间体的形成是关键。利用两步生长法,分析中间体产物的表面形貌和组成成分,并在此基础上提出共熔中间体理论模型,揭示碱金属化合物促进单层MoS2生长的机制。Raman和EDS分析表明,无硫气氛下生长的共熔中间体包含碱金属钼酸盐和钼氧化物。共融中间体硫化后,形成大尺寸单层MoS2。热重分析（TGA）表明,碱金属化合物的引入降低前驱体熔点。生长温度下,熔融的共熔中间体迁移、碰撞,融合后降低成核密度,随后促使单层MoS2的横向生长。共熔中间体理论模型的提出,不仅合理地解释碱金属化合物促进单层MoS2生长的机制,同时还为2D TMDs材料的低温生长提供新的参考和启发。其次,发现和研究了碱金属化合物促进单层MoS2生长过程中的同步掺杂效应。利用3 mol/L的NaOH作为辅助物,生长出具有同步掺杂效应的单层MoS2。由拉曼光谱和荧光光谱分析,该掺杂效应为n型掺杂效应。通过X射线光电子能谱（XPS）分析,研究引起同步掺杂效应的掺杂物和掺杂方式。结果表明,生长结束后由碱金属阳离子生成的残留物以Na-O团簇的形式物理吸附在单层MoS2表面,但Na-O团簇不稳定,极易与空气中的水蒸气反应生成NaOH,进而对MoS2产生掺杂效应,转移实验和NaOH后处理实验也证实了这一点。利用飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）深度剖析手段,证明实现同步掺杂的掺杂物位于MoS2之上。密度泛函理论（DFT）计算表明,单层MoS2吸附NaOH后呈现出n型掺杂效应。随后,研究NaOH浓度和布局对掺杂程度的影响,实现进单层MoS2中同步掺杂效应的可控性。最后,研究了单层MoS2光学性质的基底和温度调控。首先,揭示了铌酸锂（Li Nb O3）自发极化方向对单层MoS2荧光特性的影响。结果表明,自发极化方向向上的Li Nb O3基底表面正向极化电荷累积,对单层MoS2产生p型掺杂效应,进而使单层MoS2荧光强度增强;自发极化方向向下的Li Nb O3基底表面聚集负向极化电荷,对单层MoS2产生n型掺杂效应,进而抑制MoS2的荧光强度。随后,利用激光辐照和热退火的方式,研究极化方向向上的Fe2O3:Li Nb O3基底上单层MoS2的光学性质。激光照射下,Fe:Li Nb O3中光激发载流子的扩散和迁移,减弱基底表面极化电荷对单层MoS2的初始掺杂效应,进而使单层MoS2的荧光强度减弱。热退火后,扩散和迁移的光激发载流子重新回到初始状态,单层MoS2的掺杂效应也将恢复到初始状态。通过激光辐照和热退火的方式,实现了单层MoS2光学性质的可逆调控。