本发明提供一种用于异质结层间电荷转移的近场光学表征方法，该方法可以在实空间上直接观测到电荷转移前后的光学图像，需要的观测器件衬底作为栅极，电介质层沉积在衬底上，TMD薄膜层(过渡金属二硫属化物Transition-metal dichalcogenide，简称TMD)覆盖于电介质层上，石墨烯薄膜层覆盖于TMD薄膜层上形成石墨烯/TMD异质结。方法借助的表征仪器是散射式近场光学显微镜。本发明由于异质结堆叠制备好后，层间电荷是稳定的，转移很难观测到，这里设计借助可见光手段激发TMD中产生光电子，从而让光电子在异质结中间进行转移，结合s-SNOM装置对石墨烯/TMD异质结进行实空间表征，最终可实现实空间成像方式观测到在异质结间光生电荷转移的效果，应用于光波导器件、光电探测器和光学记忆存储器件等。