可以将废热转换成电能而又环境友好的热电材料越来越受到重视,其热电转换效率取决于热电优值ZT=S2σT/κ,而其中的热电系数相互关联,提高热电优值受到很多限制。层状半导体可以被制成原子层厚度,其二维量子受限效应可能会对热电性质产生重要影响。本论文利用第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论,研究了几种层状半导体及其单层和异质结构的热电输运性质,得到以下主要结果:我们首先研究了层状块材Bi2O2X（X=Se,Te）的热电传输性质。结果表明,p型表现出较高的功率因子。在300 K,Bi2O2Se和Bi2O2Te表现出1.14 W/m K和0.58 W/m K的超低声子热导率。同声学支一样,低频率的光学支因为具有较高的群速度和较长的声子弛豫时间对晶格热导率也有主要贡献。由于层间弱静电相互作用的存在,Bi2O2X的晶格热导率在面内和面外方向表现出明显的各向异性。对于Bi2O2Se和Bi2O2Te来说,p型掺杂的最佳热电优值分别达到0.53和0.62,表明p型掺杂更有利于提高Bi2O2X的热电性能。此外,自旋轨道耦合明显降低了Bi2O2X价带顶能谷间的能量差,进而降低了p型热电性能,而n型热电性质变化不大。这些结果有助于理解和优化层状Bi2O2X的热电性能。接着,我们研究了二维三元Ti NX（X=F,Cl,Br）单层的热电输运特性。较大的p型功率因子和沿y方向的低晶格导热率导致沿y方向的热电性能优于x方向,并且在500K时,p型Ti NF、Ti NCl和Ti NBr在y方向的热电优值可以分别达到1.00、0.89和1.17,表明Ti NX单层是潜在的2D各向异性热电材料。基于最近原子层厚度Zr S3的合成,我们对体材和单层Zr S3的热电输运特性进行了比较研究。对于p型,价带顶多能谷简并的特点导致了高的p型塞贝克系数和优异的功率因子。对于n型,导带底能带在（38）-Y方向的明显色散,导致了y方向较高的迁移率,从而使电子载流子具有较高的电导率和功率因子。另一方面,晶体结构维度的降低有效地增强了声子散射,并且降低了声子群速度,从而导致单层Zr S3的晶格热导率明显比块材低。在800K,单层Zr S3的最佳n型热电优值沿着y方向可以达到2.44,而对于块体Zr S3的n型掺杂来说,沿着y方向的最佳热电优值是1.75,这表明Zr S3特别是单层形式是一种有前景的各向异性热电材料。最后,基于实验合成的单层WSe2、单层Sn S2和WSe2/Sn S2双层异质结,我们比较计算了它们的热电性质。结果表明,由于带隙的减小,WSe2/Sn S2双层异质结的功率因子明显大于单层WSe2。声子输运方面,室温下,WSe2/Sn S2双层异质结的晶格热导率为22.69 W/m K,小于单层WSe2的值（57.31W/m K）,这是由低频光学支与声学支之间的耦合以及层间弱的范德华力决定的。因此,该异质结构可以提高单层WSe2的热电性能,在800 K,n型WSe2/Sn S2双层异质结的热电优值可以达到1.16。