超薄二维材料是一种具有单层或少层原子层的纳米材料,其单层中的原子通过共价键结合且表面无悬挂键,层与层之间通过弱的范德瓦尔斯相互作用结合。由于量子限域效应和层间耦合作用,二维材料相比其块体材料具有众多优异的特性,例如,高的机械强度、合适的带隙大小等,因此,二维材料在近十几年来受到了科学家们广泛的关注。另外,将不同二维材料垂直堆垛构建成范德瓦尔斯异质结,成为近些年来人们研究的前沿科学问题之一。由二维体系组装的异质结体系,不仅可以保留不同材料各自优异的性能,同时由于界面耦合作用又将带来新颖的物理特性。目前,已经构建了多种体系,如石墨烯（Gr）/过渡金属硫族化合物（TMDs）、TMDs/TMDs等。这种异质结体系,由于可以对能级排布进行有效调控,且具备高的光电探测响应度和载流子迁移率等,这使其在新型电子/光电子器件领域具有潜在的应用。材料光电性能的可调控性,对材料的实际应用是非常重要的,调控的方法一般有施加应变、外加电场、掺杂、功能化修饰等等。其中施加应变是一种可靠高效的调控方法,在实验中可容易实现材料应变,同时这种方法不会破坏材料且可重复性高。虽然,理论和实验上对单层二维材料在应变下的研究工作已经取得了可喜的进展,但是单轴条件下的应变工程对一些异质结体系（如黑磷/二硫化钼,BP/MoS₂）的电子学性质的影响机制尚不明确,其原子层次的理论关系有待进一步阐明。基于以上的研究背景和存在的问题,我们研究了BP/MoS₂异质结在单轴应变下的能带工程,利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,分析了BP/MoS₂异质结能带结构随应变的演化情况,并预测了异质结体系的临界应变等力学性能;另外,通过原子键弛豫理论方法,建立了BP/MoS₂异质结体系能带漂移与原子键参数的理论关系,从原子层次分析了其中应变调控的物理机制。本文取得的主要研究结果有:（1）在单轴拉伸应变下,BP/MoS₂异质结的带隙随应变的增加呈线性减小,当应变达到10%时,Mo-S键发生断裂,异质结到达可承受应变的极限值;（2）在单轴压缩应变下,异质结的带隙先增加,然后随应变增加线性减小,当应变施加在y方向（armchair方向）和x方向（zigzag方向）上,应变分别达到-11%和-12%时,异质结从半导体过渡到金属性;（3）当应变施加在y方向上,异质结一直保持为类型Ⅱ的能级排列,应变施加在x方向上,当应变达到-5%时,异质结将从类型Ⅱ的能级排列转变为类型Ⅰ的能级排列。