氧化钼（MoO₃）本是一种绝缘体,但通过还原处理,使Mo+6转化为Mo+5和Mo+4的混合态,即可变成半导体特性,可用于薄膜场效应晶体管（TFTs）的研制。此外,从结构角度看,α-MoO_3-x具有明显的层状结构特征,沿c轴方向的层间作用力以范德瓦耳斯键为主,具有形成二维材料的可能性。为此,本论文采用原子层沉积（ALD）技术,开展了MoO₃的生长及性质研究,并尝试通过硒化处理制备均匀连续的MoSe₂薄膜,整个论文包括以下几个方面:（1）开展了MoO₃ ALD生长工艺研究,采用Mo（CO）6为Mo源,以氩气做载气,采用氧等离子体对Mo（CO）6进行氧化,以硅单晶作衬底,生长MoO₃薄膜,通过工艺参数的影响研究,确定出了自限制模式下生长MoO₃薄膜的工艺参数窗口。研究结果表明:在150℃¹70℃的沉积温区,薄膜生长速率随生长周期数呈明显的线性关系,优化的Mo源和氧等离子体通入时间分别为3 s和16 s,薄膜的平均生长速率为0.075 nm/生长周期。（2）开展了MoO₃薄膜的晶化处理工艺研究,对ALD所生长的MoO₃薄膜进行了晶化处理,研究了薄膜的相组成随晶化处理工艺参数的变化。研究结果表明:MoO₃薄膜在空气中300℃退火15分钟,所形成的是α-MoO₃和β-MoO₃的混合相薄膜;当退火温度升高到400℃,β-MoO₃相消失,生成了α-MoO₃单相薄膜,但当退火温度超过600℃,因较高饱和蒸汽压,所生成α-MoO₃薄膜又被完全蒸发。（3）开展了MoO₃薄膜的氢化处理工艺研究,通过拉曼谱的测量,对比分析了氢化处理前后MoO₃薄膜拉曼谱特征峰的变化,研究表明:未经氢化处理的MoO₃薄膜其特征拉曼峰主要位于668 cm-1、819 cm-1及994 cm-1,经氢化处理后,MoO₃薄膜的特征拉曼峰变化为718 cm-1、815 cm-1及984 cm-1,这表明:薄膜的微观结构发生了明显变化。（4）以α-MoO_3-x薄膜为沟道材料,研制了薄膜场效应晶体管（TFTs）,晶体管特性测试表明:晶体管的开关比约为100,难以完全关断,这应该与氢化处理的α-MoO_3-x薄膜沿厚度方向载流子浓度的非均匀性有关。在源漏电压Vds=100 mV时,载流子迁移率约为4.3 cm2 v-1 s-1,与理论迁移率相比,所生长α-MoO_3-x薄膜的性能仍有改善的空间。（5）最后,论文尝试了MoO₃薄膜硒化处理制备MoSe₂二维材料,借助扫描电子显微分析（SEM）、X射线衍射分析（XRD）以及拉曼光谱分析,研究了硒化处理工艺对薄膜形貌、相组以及结构的影响。研究结果显示:在含Se的气氛中经600℃进行处理,MoO₃薄膜转化为了MoSe₂薄膜,但因MoO₃饱和蒸汽压偏高,因MoO₃的挥发,所形成的薄膜并不是连续均匀的。如果要通过硒化工艺制备晶圆级MoSe₂二维材料,必须有效抑制薄膜的热挥发。