近年来,随着自旋电子学和谷电子学的发展,二维材料中的转角电子学也引起了人们极大的研究兴趣。转角电子学主要是通过在范德瓦尔斯异质结构中扭转一定的角度来操纵材料的电子性质。过渡金属硫族化合物由于其原子级超薄的层状结构以及独特的光电性质在集成纳米系统器件中具有潜在的应用价值,尤其是在转角结构中表现出一些有趣的物理现象,但是在以往关于转角系统的密度泛函理论的研究中,对两个重要问题的研究并不充分,即激子效应和自旋轨道耦合作用对其电子和光学性质的影响。本论文采用第一性原理方法从理论上研究了双层MoS2的五种不同转角结构的电子和光学性质以及应变工程对转角结构性质的调控。主要的研究结果概括如下:我们计算研究了五种可能的转角结构0°、13.17°、21.79°、32.10°和60°。发现0°和60°结构与其他三种转角结构相比较具有较强的层间耦合作用,这一结果与之前的实验结果高度一致。并且采用准确的多体微扰理论G0W0计算方法,计算了转角双层MoS2的准粒子能带结构,计算结果表明电子带隙对转角非常敏感,由于层间耦合作用,在K点的价带处有270 me V的自旋劈裂。并且在G0W0计算基础上求解BSE方程,发现在1.5-3.5 e V能量范围内有两个明显的吸收峰A和B,这与之前的实验结果相符合,并且激子结合能对层间耦合作用非常敏感,21.79°结构与其他转角结构相比较,具有最大的激子结合能为0.390 e V。除此之外,本文利用广义梯度近似PBE泛函计算研究了应变工程对转角结构的二次调控。研究发现,随着拉伸应变的增大,除21.79°结构之外,其他四种转角结构的静态介电常数明显大幅增加,屏蔽特性逐渐增强。随压缩应变增大,所有转角结构的静态介电常数减小,屏蔽特性减弱。对于五种转角结构,随着拉伸应变的增大,光吸收谱发生轻微的红移现象,随压缩应变增大,光吸收谱发生轻微的蓝移现象。这些现象归因于其能带带隙的变化,带隙的大小变化直接影响着转角结构屏蔽特性的增强或较弱。总之,本论文强调了通过转角来调控双层MoS2的电子和光学特性的可能途径。除此之外,应变工程对转角双层MoS2结构有显著的调控作用,应变的调控作用影响了转角结构的能带特性,从而影响了其吸收边的变化和介电屏蔽特性。相反,外加应变使异质结的光学性质发生变化,反映了其能带结构的变化。