2004年,英国曼彻斯特大学有两位科学家,安德烈.盖姆和诺沃肖洛夫采用“撕胶带”方法从矿物质石墨上成功的发现了单原子层的石墨,即石墨烯。这一发现打开了通往二维材料的大门。石墨烯两个原子之间作用力非常强,因此石墨烯具有很多的优点,例如:机械强度大、拉伸性能好、导电性能好、导热性能好等,因此它在军事、折叠电子设备、电池、计算机芯片等方面有很好的应用前景。之后越来越多的二维材料在实验和理论上相继被发现:六方氮化硼,过渡金属硫族化合物（TMDs）,单质烯,甚至C₂N。但是并不是所有发现的二维材料都是完美的,例如石墨烯的零带隙阻碍了它在电子器件上的发展,六方氮化硼有近乎绝缘的带隙,硫族化合物不同的结构对性质影响较大,黑磷在空气中不稳定。分子之间的范德瓦尔斯作用力往往能突破单层材料的限制展现出优异的性能。最近,一种新型的类石墨烯层状材料C₂N采用简单的湿化学反应方法成功的被合成,它具有巨大的比表面积和合适的带隙。与石墨烯不同,它拥有一个具有均匀的蜂窝状氮晶格,其中2/3的的蜂窝空位被C₆六边形填充（其余的蜂窝空位可视为C₆的空位）,因此具有强大的可编辑能力。基于这些优异的特性,本论文采用第一性原理的计算方法研究了C₂N/α-Te和C₂N/In₂SSe（In₂STe、In₂Se Te）异质结的电子结构,并且通过层间耦合、外部电场作用和双轴应变能有效的调控带隙,以便异质结更大限度的在太阳能电池和光催化分解水领域的应用。本论文的主要研究内容如下:（1）通过构建C₂N/α-Te范德瓦尔斯异质结,通过计算考虑失配度和不同的堆垛方式,发现C₂N/α-Te具有很好的热力学稳定性。C₂N/α-Te具有II型能带排列结构,1.01 e V的间接带隙。并且通过施加垂直应力和外部电场分别能有效的调控带隙值到1.16和1.14 e V（HSE06计算）和能带排列从II-I型转变。C₂N/α-Te异质结具有较高的吸收强度（～10⁵）和较宽的光谱宽度（紫外光到近红外光）,而且把C₂N的吸收强度加强3倍左右。（2）通过考虑晶格失配度和稳定性分别构建了C₂N/In₂SSe（In₂STe、In₂Se Te）范德瓦尔斯异质结,发现C₂N/In₂SSe和C₂N/In₂STe在应力压缩调控前具有本征I型能带排列且是间接带隙,C₂N/In₂Se Te异质结具有本征II型能带排列且是直接带隙。通过应力压缩调控后,C₂N/In₂SSe和C₂N/In₂STe异质结由I型转变为II型,间接带隙向直接带隙转变,C₂N/In₂Se Te异质结一直保持II型排列且是直接带隙。在应变压缩调控时其带边位置适合光催化分解水。除此之外,三种范德瓦尔斯异质结在调控后光学吸收强度和宽度在紫外光和近红外光有了明显的提升。