半导体材料中的量子多体相互作用,特别是激子和光学声子的耦合作用,决定了材料的诸多性质,对激子在光电器件的开发和应用有着十分重要的意义。而二维半导体材料的出现为这一基本问题提供了全新的载体,尤其是单层过渡金属硫族化合物展现的奇特激子效应,不仅丰富了激子物理的研究,也进一步拓展了激子的潜在应用。本文在有效质量近似下,利用Lee-Low-Pines幺正变换,以Mo Se₂、Mo S₂、WS₂、WSe₂放置在不同的极性衬底构成的结构为例,通过变分运算和微扰运算系统地研究了激子分别与长纵光学声子和表面光学声子的耦合作用对激子各项基本性质的影响。首先,本文通过建立模型给出了激子与光学声子耦合系统的总哈密顿量,具体展示了哈密顿量进行Lee-Low-Pines幺正变换、变分运算和微扰运算的推导过程。接下来,本文重点研究了激子与光学声子耦合作用对激子玻尔半径和总质量的影响。通过数值计算,分别给出了激子玻尔半径和激子重整化总质量与光学声子德拜截止波矢、材料极化参量以及材料与衬底之间距离的依赖关系。研究发现:在单层过渡金属硫族化合物材料中,激子易于小波矢的光学声子发生耦合相互作用,并且激子与光学声子耦合相互作用越强,玻尔半径和重整化总质量的增加幅度越大。同时,激子总质量的变化会对激子形成凝聚态的临界温度以及激子迁移率有一定程度的修正。最后,本文研究了激子与光学声子耦合作用对激子自能和内部库仑势的影响,并且进一步得出了自能和库仑势共同作用对激子结合能的影响。研究发现:在单层过渡金属硫族化合物材料中,随着激子与光学声子耦合作用的增强,激子的自能在逐渐增加,内部库仑势在逐渐减小,两者效果叠加导致了激子结合能的下降。这为理论计算和实验测量得到的激子结合能之间的偏差提供了相应的参考依据。