自二十一世纪以来,科学技术已经进入了更高层次的发展,其中单层石墨烯的成功制备吸引了人们对二维材料领域的深入研究。然而,石墨烯没有明显的带隙,这使得其应用受到限制。于是人们试图探索不同类型的二维材料,并拓展它们的应用。许多二维材料,如硅、锡和二维过渡金属硫族化合物（Two-dimensional transition metal chalcogenides,TMDs）等已经在场效应晶体管（Field Effect Transistors,FET）和光电子器件中实现了应用。最近几年来,二维InSe等二维Ⅲ族硫族化合物以其特有的光电性质得到了人们的广泛关注。一方面,它拥有六角晶格的单层结构,这与石墨烯相似;另一方面,它也具有较高的载流子迁移率和较大的比表面积。利用机械剥离的方法可以得到具有较高稳定性的单层二维Ⅲ族硫族化合物。范德华异质结构（van der Walls heterostructures,vd WHs）也是人们研究二维材料关注的主题之一。人们将不同的二维材料搭建在一起构成范德华异质结构以获得更加丰富和新颖的功能,比如,由二维InSe与TMDs等二维材料搭建的范德华异质结构其性能与单层二维材料相比能够得到很好的改善,同时其电子能带结构和光学性质也会发生明显的变化。本文基于InSe及其他二维材料搭建异质结,从密度泛函理论出发讨论其电学性质和光学性质,并研究掺杂对体系性能的影响,从而拓宽二维材料的应用,为基于二维材料的新型光学纳米器件的设计提供了有力的支持。本文的研究内容具体如下:1.InSe/WSe2异质结构的电子结构及光学性质基于密度泛函理论,深入研究了InSe/WSe2异质结构的能带结构、态密度、电荷转移和光吸收等方面的性质。与单层InSe和WSe2相比,InSe/WSe2异质结的带隙发生了变化,其带边位置也发生了相应的变化。对于其光学性质,我们发现InSe/WSe2异质结构增强了光在近红外区域和紫外区域的吸收。将InSe和WSe2组成异质结构后其电子结构和光学性质都发生了明显的变化,说明InSe/WSe2异质结构在电子和光学器件的应用中具有巨大潜力。2.Mn掺杂InSe/WSe2异质结构的电子结构及光学性质基于密度泛函理论,深入研究了Mn原子掺杂对二维WSe2能带结构和光学性质的影响。在WSe2单层中掺杂Mn后,带隙发生了明显的增大,并且其光学性质也有明显的改善。当InSe与Mn掺杂的WSe2搭建成异质结构后,其带边位置也有一定的变化。另外,在构成的异质结构中我们发现光吸收谱发生了红移,在近红外光区域光吸收加强。形成异质结后InSe单层与Mn掺杂的WSe2单层间产生了内置电场,这有利于电子与空穴的分离。掺杂Mn原子后InSe/WSe2异质结构的能带结构、带边位置及光学性质等都产生了很大地变化,这拓宽了InSe与WSe2等二维材料在光催化领域的应用。