二硫化钼（Molybdenum disulfide,MoS₂）,该材料具有优异的性能,例如,良好的光电性能、较高的电子迁移率、开关比等,特别是,打破了石墨烯的零带隙,使其在纳米级光电子、先进工程材料和能源技术等领域得到广泛的应用。作为未来柔性电子器件的候选材料,获得质量稳定性高、力学性能好的产品,是实验者们一直追求的目标。在实际应用中,MoS₂基柔性电子器件,往往经受拉、压、弯、曲等形变载荷,考验材料的力学承载能力,因此,MoS₂的力学性能研究显得尤为重要。本文针对二维单层MoS₂的力学性能展开研究,运用理论模拟方法,以尺寸、温度、手性为研究变量,探究上述变量对二维单层MoS₂力学性能的影响,并从微观电子结构方面,寻求宏观结构发生改变的原因。另外,鉴于缺陷是材料中不可避免的存在,针对实验制备方法中经常出现的缺陷,研究缺陷对二维单层MoS₂力学性能的影响,以点缺陷为研究对象,包括空位缺陷和反位缺陷,研究上述缺陷类型及浓度对二维单层MoS₂力学性能的影响,同样,从微观层面寻找引起性能变化的可能原因。此外,基于对MoS₂这种材料的学习和调研发现,由其衍生出的新型二维材料MoSSe,在实验中已被成功合成。新型二维材料的研究是对目前二维材料领域的补充和拓展。开展对新型二维材料MoSSe性能的研究,对其未来应用具有实际的指导意义。通过构建二维单层MoSSe及其纳米带结构,研究其基态性质,包括态密度及能带结构,并尝试调控上述电子结构,利用电场对其能带结构进行调控。具体研究结果如下:1、尺寸、温度、手性均会对二维单层MoS₂的力学性能产生影响。当系统温度为1 K时,本文研究的七种结构的断裂极限强度值均达到约16.600 Gpa,尺寸为10.900?×3.150?、10.900?×6.300?、10.900?×12.600?的三种结构的断裂应变,略高于其他结构约2.500%;当温度升高至300 K,结构的应力-应变曲线产生明显振荡,断裂极限强度值明显下降,分别低于1 K的约为20.500%、16.700%、19.000%、24.700%、28.300%、28.500%和28.500%,尺寸为10.900?×6.300?、10.900?×12.600?的两种结构的断裂应变略高于其他四种结构约为9.000%。当尺寸超过54.600?×56.700?时,结构的断裂极限强度和断裂应变均趋于稳定。此外,二维单层MoS₂的力学性质,也表现出明显的手性效应:扶手椅型方向结构的断裂极限和断裂应变明显高于锯齿型方向的,两种手性方向结构的断裂行为,也呈现出差异。2、点缺陷可显著削弱二维单层MoS₂的力学性能。与本征二维单层MoS₂的断裂极限值相比,含有V_S、V_S2、V_MoS3、Mo _S、S_Mo缺陷结构的断裂极限值,分别下降了9.800%、29.000%、34.100%、3.700%、26.200%,且随着缺陷浓度增加,结构断裂极限和断裂应变下降更为明显。此外,含有点空位缺陷的结构中,含V_MoS3缺陷产生的劣化强度明显高于含V_S和V_S2缺陷的;含有反位缺陷的结构中,含S_Mo缺陷产生的劣化强度明显高于含Mo_S缺陷的。3、二维新型材料MoSSe的初步研究得出,其带隙宽度为1.560 eV,与二维单层MoS₂相比,下降了14.700%,且维度对其带隙影响较大,当二维单层MoSSe结构变为MoSSe纳米带时,带隙消失。通过电场对其能带结构的调控发现,随着电场强度的增大,二维单层MoSSe的带隙宽度呈现下降趋势,且当电场强度增至5 V/nm时,达到阈值强度,带隙关闭,该电场阈值强度值与二维单层MoS₂的相同。同样,电场也影响MoSSe纳米带的能带结构,电场可以打开MoSSe纳米带的带隙,但是,当电场强度在1-3 V/nm范围内,MoSSe纳米带的带隙随着电场强大而减小,当达到3 V/nm时,带隙几乎消失。