表面增强拉曼散射（SERS）技术因高灵敏度和分子针对性成为分析化学中一种非破坏性、实时检测的重要表征手段。然而传统贵金属衬底较差的生物兼容性、不稳定性、难以再生控制等弊端一直限制SERS技术的发展。最近,人们在二维（2D）二硫化钼（MoS₂）表面也发现了拉曼信号增强现象,由于其较高的增强因子、可调制的光电学性能、较强的激子效应成为拉曼技术研究的热门材料。但2D-MoS₂作为拉曼检测衬底的机制仍存在争议,如有研究认为是由于电荷转移及偶极-偶极耦合导致的,也有人认为是电荷转移导致的化学增强,还有人认为存在激子共振及光致电荷转移。因此对MoS₂拉曼检测机制的研究有利于获得针对特定分子的最优化SERS增强因子,从而实现其在微量检测等领域的应用。本文介绍了SERS效应及机制、二维MoS₂的制备方法和表征手段,重点讨论了MoS₂作为拉曼散射衬底的机制。实验发现,以罗丹明6G（R6G）作为探针分子,其拉曼信号随MoS₂层数的增加而减小。另外,我们计算了波长为532 nm入射光激发时单层MoS₂表面R6G分子的共振拉曼散射截面,其平均值为（0.53±0.23）×10^-23 cm²?sr^-1?molecule^-1,低于甲醇溶液中R6G分子的共振拉曼散射截面（1.60±0.20）×10^-23 cm²?sr^-1?molecule^-1。所以单层MoS₂并没有增强R6G分子的拉曼散射截面。为计算分子拉曼散射截面,需要知道吸附在MoS₂表面的R6G分子浓度。本文提出通过光学图片R通道对比度值获得分子浓度的方法,利用菲涅尔公式模拟出R通道对比度值与分子浓度的关系,例如,R通道对比度为0.20的样品表面吸附的R6G分子浓度为6.4×10¹³/cm²,换算成分子厚度为0.5nm,相应的计算结果已用原子力显微镜（AFM）进行了验证。综上,我们认为单层MoS₂检测分子拉曼信号的机制是由于光致电荷转移导致探针分子荧光淬灭,从而在共振激发分子时,使淹没在荧光背底中的拉曼信号显现。为进一步提高MoS₂拉曼检测衬底的灵敏度,本文利用高温退火在MoS₂表面引入不同程度缺陷来增加分子吸附浓度、增强分子拉曼信号。在空气中用300℃以上的高温退火MoS₂可在其表面形成不同尺寸的三角形氧化坑,R6G分子拉曼信号强度会随缺陷程度增加呈现先升高后降低的趋势。我们认为是MoS₂表面悬挂键数量随缺陷程度的增加而增多,从而提高了分子吸附浓度。但随缺陷程度继续增加,较小的氧化坑逐渐连接成较大的无定形氧化坑,拉曼信号又随分子吸附浓度的降低而减弱。实验发现,调制后MoS₂表面的分子拉曼信号相比于本征MoS₂提高了约7.5倍。该发现为二维材料在拉曼检测技术领域的应用提供了更多可能。