近年来,随着石墨烯的成功制备,其优异的物理、化学性能吸引了无数人的目光,类石墨烯二维材料也因而成为了国内外的热门研究领域。其中,利用非共价作用对其进行改性及设计（类）石墨烯基二维材料复合物引起了科研人员的广泛关注。本论文采用密度泛函理论方法,对石墨烯和过渡金属硫化物等二维材料及其复合物的结构和电子性质进行了研究,主要考察了外加电场对不同体系结构和性质的影响规律。论文研究内容主要包括以下几个方面:（1）利用密度泛函理论（DFT）对离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[EMIM][BF₄]）在石墨烯表面上的吸附行为进行了研究,着重探讨了外加垂直电场(-0.2至0.5 V?^-1)对复合体系的结构及电子性质等的影响规律。计算结果表明,[EMIM][BF₄]与石墨烯片层之间由非共价作用结合在一起,并且主要因为π-π堆叠效应而稳定存在;外加正电场能增强石墨烯和离子液体间的相互作用,并能对复合体系的能带结构和电荷转移等电子性质进行有效调控。因此,外加电场的调控是一种拓宽石墨烯-离子液体复合结构应用领域的有效手段。（2）采用类似的计算方法,对不同组成比例的MoS₂/WS₂平面异质结的结构和电子特性进行了系统的研究,。主要探讨了不同外加电场强度(0至1.0 V?^-1)下平面异质结的结构及电子性质的变化规律,并与纯净的单层MoS₂和WS₂的相关性质进行了比较。计算结果表明:MoS₂/WS₂横向异质结构的带隙介于纯净的单层MoS₂和WS₂材料之间施加的外部电场可以使纯净的单层MoS₂或WS₂以及由不同比例组成的平面异质结体系的带隙性质发生从直接带隙到间接带隙的转变,并且还可导致WS₂从半导体性质变为金属性质。利用外加电场以及平面异质结构有效调控材料电子性质可为光电领域的新型二维材料的设计提供很好的思路与选择。（3）采用与MoS₂/WS₂平面异质结相同的计算方法,研究了石墨烯与（MoS₂）_X/（WS₂）_4-X平面异质结所组成的双向异质结的结构特征和物理化学特性,并与石墨烯和纯净的MoS₂和WS₂组成的垂直异质结的相关性质进行了比较。同时考察了不同方向的垂直外加电场(施加强度为-1.0至1.0 V?^-1)对复合体系（MoS₂）_X/（WS₂）_4-X（X=0,1,2,3,4）结构及电子性质的影响。计算结果表明:石墨烯与（MoS₂）_X/（WS₂）_4-X片层之间的弱耦合作用可使石墨烯打开一个微小的带隙（<5 meV）,并在界面处形成n型肖特基接触。MoS₂和WS₂的不同组成比例可以调控石墨烯-（MoS₂）_X/（WS₂）_4-X双向异质结的各种电子性质。不同强度不同方向的垂直外加电场也可以有效地调节异质结构的相互作用强度、电荷转移和能带结构（肖特基和欧姆接触的类型）。该研究结果表明石墨烯-（MoS₂）_X/（WS₂）_4-X（X=0,1,2,3,4）异质结构在高性能纳米电子器件领域将拥有巨大的应用前景。