本发明涉及光电子学和神经形态器件技术领域，提供了一种二维硫化钼‑硫化铌范德华异质结光突触器件及其制备方法。本发明提供的光突触器件包括依次层叠设置的衬底层、介电层、二维硫化钼/硫化铌垂直异质结和电极层，该器件在底栅压和激光脉冲的共同调控下具备较好的光响应行为，还表现出良好的可持续光电导现象，能够有效实现双脉冲易化、多组态光写入和电擦除等突触行为，有望在图像传感器、神经形态器件和光响应储存设备上应用。本发明采用前驱体旋涂辅助化学气相沉积法或熔盐辅助化学气相沉积法制备二硫化钼纳米片，采用熔盐辅助化学气相沉积法制备二硫化铌纳米片，整个生长过程可控、工艺稳定，容易获得结晶质量较好的二维垂直异质结材料。