材料体系通常可以分为零维、-维、二维和三维体系。其中由于二维层状材料在电学、光学及催化等各个方面的优异特性而受到了研究人员的密切关注。石墨烯材料是目前研究,应用最为广泛,研究热度最高的二维材料体系。但是石墨烯材料由于零带隙的特点而产生的局限性,探索新型二维材料已经成为新的研究课题。二维硫族化物因其对环境友好,自然界存量充足和十分优异的电学性质而引起了人们的广泛研究与关注。其中二硫化钼的研究已经成为科研工作者的热点研究领域,这主要归功于二硫化钼其类似于石墨的层状结构与十分稳定的化学性质,所以在光学,电学,摩擦润滑领域都有着非常有前景的研究意义和可挖掘的市场价值。为了探索层状二硫化钼基体材料在光电子学领域中更多的用途,本文应用基于密度泛函理论的第一性原理,通过Materials Studio软件软件包中的CASTEP模块模拟计算,采用了通过Cr、W原子掺杂,变换掺杂方式和占位的办法实现对二硫化钼的电子结构和光学性质的改变,进而改变了材料在应用领域的性能以实现拓宽其应用的目的。完成的主要工作如下:首先完成不同体系的模型的建立,然后通过CASTEP模块的初步计算,我们得到了不同体系的总能量,再通过形成能计算公式计算我们了解到:对于Cr、W单掺杂体系和共掺杂体系而言,掺杂体系的形成能均小于零,分别为-0.66eV、-1.66eV和-2.24eV,对于共掺杂体系而言,不同占位的掺杂体系对于最终的形成能数值没有影响,形成能均为-2.24eV。所建立的所有掺杂体系均可以在自然条件下自发形成,且在自然界稳定存在。计算研究了Cr、W单掺杂MoS₂体系的电子结构和光学性质。根据电子能带结构图和态密度图结果我们得知本征和掺杂MoS₂体系均为直接带隙半导体,带隙宽度分别为1.811eV、1.312eV和1.794eV。其中Cr掺杂对于MoS₂体系带隙宽度影响较大。同时确定了导带和价带电子轨道贡献情况。掺杂体系相对于本征MoS₂体系而言,复介电函数电磁吸收能力,导带和价带的电子跃迁能,吸收谱线中的吸收边和不同入射光子能量下体系的导电性都具有较大的区别,与电子结构情况类似,Cr掺杂对于体系的光学性质影响较大,这可能是由于W原子与Mo原子有更接近的原子结构导致的。研究了Cr、W三种不同占位共掺杂MoS₂体系的电子结构和光学性质。电子结构研究结果表明:相间掺杂体系为直接带隙半导体,带隙宽度介于两种单掺杂体系中间值。而另外两种共掺杂体系均为间接带隙半导体,禁带宽度远低于相间占位掺杂体系。这可能是相间占位掺杂体系中Cr原子与W原子之间的相互作用较弱所导致的。相隔和相邻占位掺杂体系光学性质相对于相间占位掺杂体系发生了不同程度的蓝移,这主要是由于相隔和相邻占位掺杂体系属于间接带隙半导体所造成的结果。