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本文借助第一性原理计算对石墨烯和类石墨烯二维材料构成的平面异质结和堆垛异质结的电学特性和潜在应用进行了研究,具体包括:基于氟化石墨烯/石墨烯和氮化硼/石墨烯的平面异质结的隧穿场效应晶体管电学特性;石墨烯/类石墨烯材料的堆垛异质结为基础的二维堆垛超晶格中能带调制;氟化石墨烯/石墨烯和氮化硼/石墨烯的堆垛异质结作为原子层沉积过程中的种子层生长电介质的潜在应用。此外,文中也对一种潜在的类石墨烯半导体材料二维碳化硅的电学特性进行了预测。本文中的结果希望能对实验和实际应用提供一定的理论参考。