具有类石墨烯结构的二维层状MoS₂是直接带隙半导体材料,具有优异的电学和光电特性,是新型电子学和光电子学器件的基石。我们自行设计了三温区的管式炉,利用化学气相沉积系统（CVD）进行了大面积高质量MoS₂单层薄膜的生长研究。通过在反应过程中引入少量刻蚀性的氧气,不仅能够有效地抑制反应源表面的硫化"中毒"现象,延长生长时间,同时可以降低MoS₂的成核密度,促进大尺寸MoS₂单晶的生长。一系列的表征结果显示,氧气的引入不会引入额外缺陷使样品质量下降,反而会提升MoS₂的光电特性。我们推测,由于硫原子和氧原子的电子态密度类似,因此氧气的引入可以有效地修复硫空位缺陷,提升MoS₂薄膜的质量。通过调控合适的生长参数,遵循二维形核、长大、连接的生长模式,我们在两英寸Si O2衬底上直接生长得到了连续均匀高质量、具有完美的六角蜂窝状多晶结构的单层MoS₂薄膜,晶粒尺寸10mm。进而,通过氧气辅助生长,成功地在两英寸的蓝宝石衬底上外延生长了高质量的单层二硫化钼准单晶薄膜,晶粒尺寸为200mm,晶粒具有0°和60°两种取向。这种晶圆量级大尺寸、高质量的连续二硫化钼薄膜样品的生长为下一代电子学和光电子学的大规模、集成化生产提供了可能。