近年来,二维（Two-dimensional,2D）过渡金属硫族化合物（Transition-metal dichalcogenides,TMDs）因其奇特的晶体结构和良好的性能使其得到广泛关注。过渡族金属原子和硫族原子的相对位置不同,原子之间会形成不同的键合方式,从而出现具有不同构型的晶相,这使得TMDs晶体具有丰富的电子结构态。另外,2D TMDs两层之间的弱范德华（van der Waals,vd W）相互作用,使得不同的2D材料可以垂直堆叠,从而形成vd W异质结构。由于相对弱的层间耦合,vd W异质结构可以结合两种或多种不同的分层材料。vd W异质结构可以保留来自组件的大多数固有特性,具有更多新颖的性能和潜在的应用。层状MoS2是典型的2D TMDs材料。具有稳定的2H相以及亚稳态的金属相（T相）与半金属相（T’相）。不仅如此,通过掺杂、电场、应力以及与不同的衬底堆叠等方式可以对2D MoS2进行改性,使其可用于电子、光子、自旋电子学、硅谷电子学以及量子计算等各种独特功能器件。本论文从具有不同晶相的MoS2以及其层间弱的范德华相互作用两个基本点出发,从理论上设计了一个由MoS2的半导体（2H）相和半金属（1T’）相垂直堆叠的范德华半金属/半导体结。基于密度泛函理论,预测二者垂直堆叠的几何结构,并系统地研究了特性。发现1T’/2H异质结呈现I型能带排列,在自旋轨道耦合下可以打开31 me V的直接带隙。异质结结合了2H相和1T’相MoS2的性质,其弹性常数和有效质量呈现各向同性,而有效质量的大小与1T’相相近,载流子迁移率可以达到10~4数量级。另外,本文还研究了在垂直电场下1T’/2H MoS2异质结的电子特性变化。发现异质结的带隙可以通过电场的方向来调节,并且能带也可以通过电场从I型能带排列调整到III型能带排列。另一方面,电场可以调整能隙大小,使其在0-37 me V范围内变化。最后,本文还研究了1T’/2H MoS2异质结在应力调控下的电子行为。发现应力可以使异质结的带隙在直接与间接带隙转变,电学性质由半导体变为金属相,带隙大小在0到0.2 e V的变化范围改变。本文的工作为基于范德华半金属/半导体结的电子器件提供了理论基础,同时为基于1T’/2H异质结的低维逻辑器件和场效应晶体管提供理论指导。