作为二维过渡金属硫化物（TMDs）家族中的重要成员之一,单层二硫化钼（MoS2）因其独特电子结构和优异的物理特性而被广泛研究,并被成功应用于在场效应晶体管（FETs）、气体传感器、光催化析氢、数字电路、染料敏化太阳能电池（DSSC）等相关研究领域。此外由于空间反演对称性的缺失以及强烈的自旋轨道耦合（SOC）的存在,使得单层MoS2薄膜成为研究自旋电子学的理想的平台。然而二硫化钼块材是典型的非磁性材料,因此如何实现层状二硫化钼半导体的长程铁磁有序以及自旋极化状态,这对于自旋电子学领域的前沿性研究以及新型自旋电子学器件的制备与应用均具有重大的推动作用。本论文主要是利用射频等离子体实现MoS2纳米片的非金属元素掺杂,并在室温条件下对掺杂改性后的MoS2薄膜的磁学性能进行了系统性的研究。具体的研究内容与结果如下:1、通过一步水热法合成出结晶度较高的二硫化钼粉末。随后在室温无需加热的条件下,利用氮等离子体对二硫化钼粉末进行改性来增强其室温磁性性能。通过磁性测量观察到制备态的二硫化钼表现出微弱的铁磁信号,其最大饱和磁化强度仅约为0.64memu/g。在保证MoS2晶格结构完整性的前提下,实现了二硫化钼的氮元素的掺杂,并发现掺杂改性后的MoS2纳米片的室温铁磁性获得明显增强,其饱和磁化强度最高增加到3.67 memu/g。通过X射线光电子能谱（XPS）可清晰地观察到样品中N 1s能谱线以及高价态的Mo离子的存在,这直接证实利用等离子体进行氮掺杂的可行性。基于密度泛函理论,我们进一步揭示了氮掺杂MoS2体系中铁磁性能增强的内在机理:通过化学吸附的氮离子会与邻近的钼离子形成共轭π键,这将引发N 2p与Mo 4d轨道杂化从而诱导出氮掺杂二硫化钼的净余磁矩。2、通过低温水热法制备出二硫化钼粉末,然后将制备的MoS2粉末暴露在氧等离子体氛围中分别进行0-40分钟的处理,以达到不同程度的氧掺杂。通过X射线衍射谱（XRD）和拉曼光谱（Raman）可明显地观察到属于三氧化钼（ɑ-Mo O3）的特征峰。此外XPS能谱中高精度的O 1s谱线的存在,均可说明二硫化钼被部分氧化。对于不同氧化程度的MoS2样品,从室温下的磁滞回线可观察到MoS2样品的饱和磁化强度由最低2×10-3emu/g增加到最高16×10-3 emu/g。通过第一性原理计算,我们发现氧掺杂二硫化钼的室温铁磁特性主要来源于氧原子的贡献。由于氧原子的掺杂引入使得单层MoS2在费米能级附近自旋向下的电子态密度远大于自旋向上的电子态密度,从而使得氧掺杂MoS2获得净磁矩。我们的工作实现层状二硫化钼半导体的室温铁磁性,这种新型的二维磁性半导体材料有望在自旋电子学的前沿科学研究领域中具有重要的应用价值。