由于现代科学技术不断完善,信息技术的发展需求电子器件尺寸小型化,以满足器件高度集成化的要求,因此对于制造器件的材料产生更多的限制。二维材料由于在电子和光学方面的独特性质使得其在纳电子器件领域得到广泛应用。同时基于各种二维材料,许多新颖的二维异质结也被构造出来,并且异质结展现出的独特电子特性得到了研究人员的广泛关注。二维异质结可以分为二维纵向异质结和二维横向异质结两类。由于不同材料通过共价键结合形成了稳定的界面,二维横向异质结展现出优异的物理特性,在半导体器件领域具有良好的应用前景。因此,本文构建了三种典型的横向异质结,并基于密度泛函理论和非平衡格林函数方法研究了三种横向异质结的电子结构和输运性质,为实验设计二维横向异质结提供了理论基础。论文的主要内容和结论如下:首先,通过构建三种不同二硫化钼长度和两种不同界面结构的石墨烯/二硫化钼异质结,计算其电流电压特性,态密度和相应偏压下透射谱,研究了不同的界面结构和不同的二硫化钼长度对石墨烯/二硫化钼横向异质结输运性质的影响。计算结果表明,石墨烯/二硫化钼异质结的电子输运特性主要由二硫化钼长度影响,通过减小二硫化钼的长度可以使异质结输运性能显著提高,同时不同的界面结构造成异质结输出电流的差异但不影响其变化趋势。此外,所有的石墨烯/二硫化钼异质结均展现出良好的整流性和负微分效应。基于这些特性,为未来设计其他材料的横向异质结提供了一定的指导。其次,利用石墨炔和二硫化钼构建了石墨一炔/二硫化钼和石墨二炔/二硫化钼两个横向异质结,研究不同的石墨炔结构和界面结构对异质结电子输运性能的影响。计算结果表明,由于石墨一炔和石墨二炔晶体结构中乙炔键数量以及晶格大小的差异,在构造异质结的过程中产生了不同的应变,导致两个异质结在界面区域形成不同的肖特基势垒,进而影响其输出特性。结果表明不同界面结构的横向异质结丰富了石墨炔基器件输运性质,促进了石墨炔在纳电子器件的更多应用。最后,沿着锯齿型和扶手型边缘将两种不同晶格构型石墨烷同石墨烯结合构建成横向异质结,计算了异质结的电子结构和输运性质,研究不同的边缘结构和不同构型的石墨烷对石墨烯/石墨烷异质结输运性质的影响。计算结果表明,不同的边缘结构使得异质结展现出不同的电子特性。通过计算其能带结构和态密度,锯齿型异质结展现出金属特性而扶手型异质结展现出半导体特性,进而使得其输出特性产生了差异,有效地调控异质结的电子性质。而不同构型的石墨烷造成异质结输出数值的差异。这些特性为实际实验中的研究提供更多的思路。