铁电性是一种与自发电极化的产生直接相关的材料特性，其拥有十分广泛的技术应用，比如制作非易失性铁电存储器、铁电场效应管与感应器件等。过往人们对于铁电性的研究主要集中在对复杂氧化物材料的研究上，特别是对ABO3类型的钙钛矿氧化物材料的研究。受到设备微型化需求的驱动，薄膜形式的钙钛矿铁电氧化物正获得更多关注。另一方面，一批数目不断增长的二维范德华材料正在被人们所发现当中，并展现出丰富多样的物理性质。原则上这些新发现的二维范德华材料理应为实现在极限单层厚度下的铁电性提供新的可能，特别是拥有在技术上更重要的薄膜面外电极化的铁电性。然而在所有已知的二维材料中，拥有垂直方向电极化的二维铁电性缺很少出现。　　在本文中，我们发现并提出了一类基于Ⅲ2-Ⅵ3化合物的室温下稳定的同时拥有垂直方向和面内方向电极化的单层二维铁电材料。通过基于密度泛函理论的第一性原理计算研究我们发现，以In2Se3化合物的五元层(Quintuple Layer，QL)作为研究原型，其单层基态结构拥有自发出现的面外电极化与面内电极化，并且可以在温和的面外或面内方向外电场的帮助下，以合适可行的翻转势垒通过平移五元层中间Se原子层的位置来实现极化翻转。我们进一步构建出两种基于In2Se3单层二维铁电材料范德华异质结应用，并证明在其中能够通过翻转In2Se3单层的面外铁电极化方向来调控In2Se3/Graphene异质结的肖特基势垒以及调控In2Se3/WSe2异质结的能隙大小。最后我们还发现二维铁电性能够广泛的存在于Ⅲ2-Ⅵ3范德华材料家族之中。相信这些发现不仅有效的揭示出常见的Ⅲ2-Ⅵ3范德华材料就是人们搜寻已久的二维铁电材料，并且将大大拓展二维范德华异质结的可调性质与设备潜力。