目前,集成电路已经在各个行业中发挥着重要的作用,集成电路的不断发展离不开二维超薄材料的贡献。2004年首次剥离出单层的石墨烯,因其具有优异的光学、电学、力学特性,在材料、微纳加工、能源等方面具有重要的应用前景,同时也促进了二维材料领域迅猛的发展。然而本征的石墨烯是零带隙,开关电源电流较小,需要通过改变应力,增加电压等方法调整能带宽度,以拓宽其在光电器件上的应用。近年来,类石墨烯材料进入了人们的视野,二维过渡金属硫族化合物MoS₂作为类石墨烯材料的典型代表,是直接带隙半导体,带隙约为1.9eV,吸收窗口处于可见光区,且吸收效率高,但单层MoS₂的光吸收量有限;而ZnO的带隙较宽（约3.4eV）,吸收窗口在紫外区,但吸收效率低,将MoS₂和ZnO两种材料剥离成单层并且组成异质结,可以有效的发挥出各自的优点,实现性能的互补。除此之外,我们可以通过掺杂的方式对MoS₂进行改性,得到更有利于其广泛应用的性质。在本文中我们采用了基于密度泛函理论的第一性原理计算和分析,对单层MoS₂掺杂不同浓度的Na元素,讨论了不同Na掺杂浓度对于体系的影响,然后构造了掺入不同浓度Na的MoS₂和ZnO的异质结,分析了不同异质结堆垛结构,层间距,Na掺杂浓度对异质结结构、电子特性和光学性质的影响,得到的结论如下:首先,我们用替位掺杂的方式将Na元素掺杂进单层MoS₂中,选用3×3×1的超胞结构,分别掺入一个、两个和三个Na原子,掺杂浓度分别为11%,22%,33%,同时讨论了在不同浓度掺杂下的体系键长和键角的影响。结果表明,随着掺杂浓度的上升,结构的能带宽度呈现出逐渐减小的趋势,这使得电子的跃迁逐渐变得容易,导电性进一步提升。从态密度和分波态密度能够看出,随着掺杂浓度的上升,体系中的能级密度更大,并且主要是由Mo原子的4d轨道和S原子的3p轨道进行贡献,随着Na原子的掺杂浓度上升,其3s轨道的贡献逐渐地增加。在光学性质部分能够明显看出在随着Na原子浓度上升,体系的静态介电常数增加,并且吸收率到达峰值所需要的能量越低,说明电子跃迁所需要的能量越低。同时我们通过对复电导率实部和虚部的积分比较得出掺杂后的体系的电导率要高于本征体系。然后我们将掺杂Na元素后的单层MoS₂与ZnO组成异质结,进一步探究其性质。首先讨论了组成异质结的不同堆垛形式和异质结层距对于体系稳定性的影响。在进行结构优化后我们得到了层距为3.3?时,堆垛方式为2H时体系比较稳定。基于稳定的异质结结构,对MoS₂/ZnO体系的能带排列、态密度、以及光学性质进行分析。我们发现,掺杂Na元素后的两层单层物质的能带排列的能隙差越来越大,有利于光伏器件等的应用。在态密度方面也能够看出其原子的轨道贡献,主要是由Mo原子的4d轨道、S原子的3p轨道、Zn原子的3d和4s轨道、O原子的2s和2p轨道共同贡献。在光学性质方面,静态介电常数随着掺杂浓度持续增加,光吸收率在高掺杂Na原子时达到吸收峰的能量减少,在电导率的实部和虚部部分都能够看出Na原子的掺杂使得体系的电子跃迁变得容易,掺杂后的体系性质明显好于本征。