二硫化钨（WS₂）是一种二维直接带隙半导体材料,其具有优异的电学、光学和力学等性能,在柔性电子和微纳机电系统等领域有广泛的应用前景。在单层硫化物层状制备过程中难免会引入各种缺陷,从而对其性能产生影响。本文采用第一性原理计算方法,研究了机械应变作用下本征和含有空位缺陷的单层二硫化钨的力学和电学特性。本文的主要研究工作如下:（1）对单层WS₂晶体结构、应用前景进行了介绍,总结并详细分析了对单层WS₂的力学和电学性能的相关研究现状。（2）对第一性原理方法进行了概述,阐述了密度泛函理论的导出过程和基本的理论框架,并对本文所用的相关仿真软件进行简要介绍。（3）建立本征单层WS₂正交超胞模型,基于第一性原理计算方法计算并分析了拉伸应变作用下其力学和电学特性。计算结果表明:在力学研究中,本征单层WS₂在扶手椅方向的杨氏模量和极限强度要比锯齿型方向的大,泊松比表现出明显的手性效应说明其力学性质是各向异性的;在电学研究中,应变对本征单层WS₂的带隙起到一定的调控的作用,施加拉伸应变后,其能带结构由直接带隙变为间接带隙,带隙则随着应变的增加而单调减小。（4）建立了含两种硫空位缺陷的单层WS₂模型,研究了其晶体结构以及拉伸应变下的杨氏模量、极限强度和泊松比等力学参数,同时研究了不同硫空位浓度缺陷对单层WS₂力学性能的影响。计算结果表明:硫空位的引入使单层WS₂晶胞空位附近的晶格收缩,降低了其的极限强度,缺陷体系的力学性质仍然是各向异性的,而硫空位浓度的增加会极大削弱其极限强度。（5）简要介绍了WS₂晶胞几种点空位缺陷类型,研究了拉伸应变下含两种硫空位缺陷的单层WS₂电学特性。计算结果表明:含空位缺陷单层WS₂的禁带区域中引入了杂质能级,由此减小了缺陷体系的带隙,拉伸应变改变了能带的结构和带隙大小。本文采用第一性原理计算方法,针对本征和含空位缺陷单层WS₂力学和电学特性进行研究,探究了单轴拉伸应变对其力学和电学特性的影响规律。本文的工作为进一步研究单层WS₂在应变工程和柔性电子器件中的应用提供良好的理论依据和数据支持。