原子层厚度的二维层状半导体材料在纳电子和光电子器件中显示出巨大的应用潜力。但是,目前对二维层状半导体材料热学性能的检测和诊断仍然是一个巨大的挑战。经验表明,从化学键弛豫和振动的角度出发采用核壳结构模型及局域键平均近似方法（LBA）,探索低维材料的热学性能可带来全新的认识。本文基于键弛豫理论（BOLS）和核壳结构模型,建立了不同温度和尺寸下的过渡金属二硫族化物（Mo Se₂、WSe₂）热学参量的函数表达式,揭示了其背后的物理起因,定量获取了相关热学参量,具体如下:（1）Mo Se₂、WSe₂热学参量的温度效应。从热膨胀系数的定义出发,建立了热膨胀系数、晶格常数、热应变与温度的定量函数关系式。揭示了过渡金属二硫族化物半导体材料热学参量温度效应的物理机制:热膨胀系数与德拜比热成正比;与原子结合能成反比。温度高于材料德拜温度的三分之一时,晶格常数、热应变与温度成线性关系。获得了块体Mo Se₂、WSe₂的德拜温度分别为276K、260K。（2）Mo Se₂、WSe₂热学参量的尺寸效应。根据键弛豫理论和核壳结构模型,建立了热膨胀系数和德拜温度的尺寸效应函数关系式。定量获取了Mo Se₂、WSe₂不同尺寸下的结合能、德拜温度和热膨胀系数。揭示了二维层状半导体材料热学参量与尺寸的关联性:结合能和德拜温度随着尺寸的减小而减小,热膨胀系数随着尺寸的减小而增大。同时获得了单层Mo Se₂、WSe₂半导体材料热应变的温度效应。综上所述,本论文从化学键弛豫动力学的角度分析了不同温度和尺寸下的二维层状半导体材料热学参量变化的物理起因,获取了相应的热学参量。为二维层状半导体材料在光电器件中的应用提供了理论依据。