二硫化钼（MoS₂）是具有类似石墨烯二维层状结构的新型纳米材料,但与石墨烯的零带隙特性不同,其本身就具有一定的带隙宽度,是天然的半导体材料,这也使它表现出众多优良的物理、化学特性,在固体润滑剂、电池正极材料、场效应晶体管、分子传感器以及光电探测器等领域均有广泛的应用,成为目前研究最热门的半导体材料之一。而在实际中,半导体材料并不能直接进行应用,还需要对其禁带宽度、边缘电位等进行必要的调控,以满足不同应用电学特性的要求,本文基于以上原因开展了对单层MoS₂电子能带调控的仿真研究。在研究工作中,我们采用了两种常用的能带调控方法—掺杂调控、空位缺陷调控,分别对单层MoS₂能带结构调控进行了理论仿真,研究主要结果如下:（1）基于第一性原理的DFT方法,探究了非金属元素Se掺杂对单层MoS₂电子能带的影响,以及掺杂后对其应用于光解水领域的影响。将计算数据进行合理的修饰后得出,未掺杂体系的单层MoS₂具有1.740 eV的禁带宽度,且它的高对称点均在布里渊区K点,能带结构表现为直接带隙。合适浓度的Se元素掺杂计算结果表明,掺杂后对单层MoS₂的带隙宽度并没有太大影响,但分析其能带边缘电位发现,导带底与价带顶电位均出现较小幅度的下移,恰好平衡了它应用于光催化分解水时氧化、还原反应的效率。此外,通过形成能计算发现,Se元素掺杂后体系的形成能较低,热力学性能稳定,证明掺杂体系也较容易实现。（2）基于第一性原理的DFT方法,探究了过渡金属元素Nb掺杂对单层MoS₂电子能带的影响,以及掺杂后对其应用于半导体器件领域的影响。计算结果表明,Nb掺杂会导致它的带隙宽度减小,且随着浓度的不断增加,减小越多。通过分析其不同浓度掺杂体系的态密度图发现,Nb掺杂会使得单层MoS₂的导带底向左移动,且浓度越高移动的也越多,而价带顶变化较小,致使其带隙值大幅减小,这将使它的电流开关比、导电性等电学性能都得到显著提升。此外,通过形成能计算发现,Nb元素掺杂后体系的形成能较低,表明掺杂体系也较容易实现。（3）基于第一性原理的DFT方法,探究了3种不同空位缺陷(V_S、V_Mo、V_MoS6)对单层MoS₂电子能带结构的影响。计算结果表明,空位缺陷会引起其周围的晶格发生畸变,与本征的相比,缺陷附近的S-Mo-S键角均相对减小。由其能带计算结果表明,3种空位缺陷均在单层MoS₂禁带中引入了新的缺陷能级,使得其带隙值大幅减小。其中V_S空位引入的缺陷能级处于禁带较为居中的部位,而V_Mo、V_MoS6空位引入的缺陷能级均离价带顶较近,但未越过费米能级。此外,通过对比其态密度结果发现,空位缺陷对单层MoS₂的能带调控主要体现在对其导带底电位的改变,而对价带顶电位的影响较小。