人们对二维材料的研究是随着石墨烯的出现而开始的,过渡族金属硫化物与石墨烯同属于二维材料的范畴,二者具有相似结构。WS₂是过渡金属硫化物的一种,目前人们对这种材料的研究很广泛,并有希望将其作为替代传统硅材料的新型半导体材料。本文使用Materials Studio软件中的Castep模块,其计算原理为第一性原理计算中的密度泛函理论。本文分为三个方式,即在WS₂表面掺杂卤族元素（F、Cl、Br和I）、将单层WS₂模型与单层石墨烯模型构造成graphene/WS₂异质结和在graphene/WS₂异质结表面掺杂卤族元素（F、Cl、Br和I）等,来探究其对WS₂光学性能的改变。本文首先对引入的单层WS₂模型进行收敛性测试并计算其电子结构,得到正确的模型后,在单层WS₂模型表面以原子替换的方式掺杂卤族元素原子,并计算掺杂体系的形成能、电子结构和光学性能。结果表明,F、Cl、Br、I四种原子掺杂体系的缺陷形成能逐渐增加;在单层WS₂表面掺杂卤族元素,能带结构中出现掺杂能级;同时,体系的折射率和反射率变化平缓、减弱对光的消散作用、提高对光的吸收,尤其在红外光范围内,掺杂卤族元素能够使得WS₂显著的发光。石墨烯的零带隙使其无法应用在高级逻辑电路中,单层的WS₂具有直接带隙,将单层的WS₂与单层的石墨烯以构造范德瓦尔斯异质结构的形式,得到graphene/WS₂异质结,此异质结具有30 me V的直接带隙,说明graphene/WS₂异质结能够打开石墨烯的零带隙。另外,在构造异质结的过程中,本文根据WS₂和石墨烯的晶格差异、匹配方式和堆叠方式等因素,构造出9种graphene/WS₂异质结的模型,并通过对比单位面积形成能的相对大小,得到相对稳定的graphene/WS₂异质结模型结构。通过对graphene/WS₂异质结光学性能的计算,发现其光学性能图像的变化趋势大体介于单层WS₂和单层石墨烯之间。最后,本文在相对最稳定的graphene/WS₂异质结结构中的WS₂层的S原子位置掺杂F、Cl、Br、I四种卤族元素,结果表明,在异质结上掺杂F原子所需要的做的功最低,并扩大了异质结的带隙;并且,掺杂体系的光学性能发生巨大的变化,尤其是在红外光区域,掺杂异质结体系与本征异质结体系相差巨大。