本发明涉及二硫化钼铒单晶材料的制备方法、单层二硫化钼铒单晶材料和用途。单层二硫化钼铒单晶材料中，单晶晶体中含有硫元素、钼元素和铒元素；所述二硫化钼铒单晶合金的晶体中，部分硫元素与铒元素形成共价键，部分硫元素与钼元素形成共价键，部分硫元素同时与铒元素和钼元素形成共价键。本申请提供的单层二硫化钼铒单晶材料实现了对二硫化钼晶体的改性，将铒元素部分替换到二硫化钼晶体中钼的位置，获得了二硫化钼铒单晶材料，提高了二硫化钼材料的本征电子性质，获得了宽光谱响应。