二维材料已经在多个领域得到应用,其中过渡金属硫化物由于其层间较弱的范德华力、层内较强的共价键,通过微机械剥离法可以获得过渡金属硫化物单分子层或多层薄膜。因其具有带隙宽度层数依赖、强光致发光和自旋-能谷耦合特性等优势而有望广泛的应用于光电领域。要利用它的优异特性实现应用,必然涉及到对其光电性质的调控,其中一种调控方式为引入电场。然而,前人的工作中引入调控电场的方向多为垂直于薄膜平面,有关横向电场的调控还鲜有报道,而电场方向在调控过程中对于厚度为纳米级的单分子薄膜有极大影响。基于以上背景,本论文开展了电学方法调控WS₂单分子薄膜光致发光性质的研究工作。本文将微机械剥离法制备的WS₂单层分子薄膜通过干法转移至微周期电极结构上,研究其光致发光信号在施加不同电压情况下的变化。主要的研究结果如下:1、将实验数据与仿真计算结合,证明了30μm和10μm尺寸的电极结构与单分子层WS₂薄膜组装后,原来的电场分布会发生改变。单层WS₂受到的电场作用会依赖于这两者的相对空间位置,和正负电极的取向。最终,单分子薄膜的荧光信号因受到水平分量和垂直分量电场的共同作用,而体现出明显的电场调制的发光行为。2、分别在常温和低温环境下,测量了电极与WS₂单分子层薄膜组装样品的荧光光谱,发现单分子层中激子和带电激子的荧光光谱明显受到偏压的调控。中性激子、带电激子和束缚激子的峰位移动和强度增减来自于能级结构调整和载流子迁移。另外,研究了高频交变电压驱动的声表面波对薄膜发光性能的影响。交变电压通过周期电极产生的声表面波引起载流子空间分离,荧光强度降低程度与声表面波幅度相关。综上,本论文第一次利用微周期电极引入电场实现了WS₂单层分子薄膜荧光信号的调制,强度变化最大可达9倍,有望将来用于场效应晶体管、光电探测器、柔性电子器件以及异质结器件等光电领域。