项目团队以发展基于二维半导体材料的新型光电功能器件为目标，针对现有二维材料存在晶格质量差、结构和层数不可控等缺点导致其光电器件性能低、功能单一的问题，在二维材料的可控制备、结构和性质调制及其新型光电功能器件开发方面开展了系列工作，取得了若干创新性成果：（1）发展了低共熔体辅助生长、空间限域外延和基底晶格诱导外延等材料创制新方法，实现了大面积、高质量系列二维材料（ReS2, ReSe2和MoS2等）的层数可控制备，并揭示了各向异性二维材料独特的纳米组装生长新机制；发展出角分辨偏振拉曼光谱和角分辨光学成像等新技术，实现了各向异性二维材料晶格方向的快速、无损鉴定；（2）提出了组分和相结构协同调控二维材料性质新策略，实现了其能带结构和导电属性的大范围连续调制；（3）基于二维材料表界面势场调控器件性能理念，成功构筑了高灵敏度、宽光谱和偏振敏感光电探测器及拉曼光谱增强传感器等新型光电功能器件。该研究成果为未来晶圆级二维材料单晶的可控制备、基础性质研究和新型光电器件开发提供了重要的理论和技术支撑，对低维无机非金属材料学科发展具有重要的科学意义和现实价值。