(GaN)1-x（ZnO）x合金在光电子领域内相比其二元化合物是一种更优秀的半导体。然而目前传统纤锌矿构型中存在的结构内电场严重阻碍了光学性能进一步提升,性质更为出色的二维全组分稳定构型也尚未被研究,二维六方GaN、ZnO的异常热导现象使得合适的基底材料也值得进一步的探讨。本研究探索了二维（GaN）1-x（ZnO）x合金的新型Haeckelite（8|4）构型与在全组分下的稳定构型,运用结构搜索方法与密度泛函理论等方法,以求得到凸包图并找到有优秀物理性质的新型功能材料。本研究提出了在二维少层条件下,多层纤锌矿构型与多层8|4构型由层数驱动的稳定性的基本理解,揭示了（GaN）1-x（ZnO）x合金全化学配比下的物理性质随ZnO组分的变化规律,并提出3-X模型来实现硼碳体系下与六方GaN、ZnO相似的异常热传导现象。结果如下:（1）针对二维不等价合金（GaN）1（ZnO）1,本研究提出了一种结构模型可以通过减小纤锌矿中结构内电场去显著提升可见光吸收性能。本研究探索了层数驱动结构相变过程:平面六方构型→8|4构型→纤锌矿构型。结果表明可见光吸收效率依次在纤锌矿体材料→8|4体材料→二维8|4→Mo S2基8|4异质结中快速提升。本研究指出异质结中进一步提升的光吸收峰值源于层间耦合作用所导致的8|4构型带边态数量增多。（2）为了探究全组分下二维（GaN）1-x（ZnO）x的结构与光学、电子、热学与渗透性质,本研究利用结构搜索方法确定了稳定构型为类纤锌矿构型Pm-（GaN）3（ZnO）1、Pmc21-（GaN）1（ZnO）1、多层平面构型P3m1-（GaN）1（ZnO）2与8|4构型C2/m-（GaN）1（ZnO）3。研究指出P3m1-（GaN）1（ZnO）2具有优秀的热电性质,其热电优值在900 K下p型掺杂高达3.08。这来源于层间不对称电荷分布所激发的强结构非谐性,并由此导致的超低热导。通过群论与p-d耦合理论,本研究揭示了异常的带隙随ZnO组分变化源自C2/m-（GaN）1（ZnO）3中被禁止的N:2p-Zn:3d耦合。为了挖掘稳定构型的吸附与渗透性质,以H+、Na+与OH-离子为例,本研究指出结构中势阱势垒的差异来源于不同的离子尺寸与库仑相互作用。（3）基于T-carbon与H-boron的四面体构型,本研究提出了3-X模型去统一二维多三角形构型材料。通过结构搜索,确定了3-X构型在硼碳化合物中仅有3-9 BC3单层稳定,且该构型存在随温度变化的线性热导,而非传统的1/T趋势热导,而该热导行为在二维六方GaN、ZnO单层中同样存在。通过分析光学支的绝对值与百分比热导贡献,该章节中揭示了线性热导源于垂直于面外振动的光学声子支FO的超高贡献。本研究指出FO的贡献源于3-X构型引入的结构非谐性与三角环中的原子共振,这一结论与具有较大的原子质量、电负性差异的单层GaN、ZnO不同。我们的结果同样给出了在3-9 Al C3与石墨烯中不存在线性热导的解释。该章节进一步挖掘了异常热导通常表现为线性特征的原因为热容的二阶上升趋势。该论文有图29幅,表5个,参考文献69篇。