二硫化钨是过渡金属硫属化合物中的一种,它具有类石墨烯的二维层状结构。单层二硫化钨为直接带隙结构,其禁带宽度与二氧化硅近似,有较高的比表面积、有较高的迁移率等特点。二硫化钨独特的电学、光学、磁学等性质,使其在电子、传感器、探测器等光电方面有着广泛的应用,也成为近年来研究的热点材料之一。晶体掺杂成为有效改善材料的一种方法,这种改善能够使材料实现更广泛的应用。基于以上背景,本文希望通过元素掺杂的方法调制二硫化钨相关电学及光学性质来改善材料的性能。首先,总体介绍了二硫化钨的性质及应用和研究现状等,阐述了本文的研究目的和意义,总结了本文所涉及的基本理论和方法。然后,运用Materials Studio软件的CASTEP模块建立纯二硫化钨模型和第ⅥA主族元素O、Se、Te分别掺杂二硫化钨的晶胞模型。对建立的四种模型进行几何结构优化。在几何结构优化成功的基础上,计算四种体系的能带结构、态密度、吸收光谱和反射谱,分析禁带宽度变化的原因。其次,在纯二硫化钨超晶胞模型的基础上,选择第三周期元素Si、P、Cl对二硫化钨进行替位掺杂,建立不同掺杂体系的超晶胞模型,并对模型进行几何结构优化。在几何结构优化成功的基础上计算体系的能带结构、态密度、吸收光谱、复折射光谱等。分析不同掺杂原子Si、P、Cl对二硫化钨电子结构和光学性质的影响。最后,在纯二硫化钨超晶胞模型的基础上,替位掺杂相同浓度的Te原子和Mo原子,几何结构优化成功后计算Te-Mo共掺杂二硫化钨的能带结构、态密度、吸收光谱等。将Te-Mo共掺杂情况与Te单掺、Mo单掺情况对比分析,得出共掺杂对晶体材料电子结构和光学性质的影响。