近年来，以二维二硫化钼、二硒化钼为代表的新型二维半导体材料迅速成为材料科学领域的研究前沿。这类半导体的厚度仅为数个原子，并且有望成为新一代电子器件的二维平台。同时，硅烯纳米结构材料能够很好和传统的硅基电子技术进行兼容，其被广泛的应用到集成电路中。将不同的二维半导体层堆积起来便形成了二维半导体异质结，而这类异质结中的新奇物理现象也成为了目前国际纳米科学研究的一个焦点。我们构造了描述MoS2/Si相互作用的势函数，并利用分子动力学模拟研究了其异质结构的力学和热学特性。本文的主要研究内容如下：　　首先，构造不同的晶格结构，用第一性原理计算方法计算不同晶体结构的结合能和每个原子受到的力，生成参考数据文件。利用forcematching方法，选择合适的势函数模型，通过对参考数据利用合适的最优化算法，对得到的势函数参数不断进行优化，得到可以描述MoS2/Si异质结构层间相互作用，并含有三个待定参数Morse势函数。　　然后，利用拟合得到的势函数，采用分子动力学的模拟方法研究了MoS2/Si异质结构的力学特性。对异质结构进行单轴拉伸实验，结果表明异质结构的断裂应力和断裂应变与结构的手性有很大关系，沿扶手椅方向的断裂应力和断裂应变要大于锯齿方向的值，且断裂应力和断裂应变的值明显受到结构的宽度尺寸影响。同时，对异质结构的断裂和滑移现象进行了观察和分析，从而得到了模拟现象背后的规律和机理。　　最后，采用非平衡态分子动力学方法模拟了MoS2/Si异质结构的导热特性。通过对不同异质结构沿扶手椅方向和锯齿方向的热导计算，发现异质结构沿扶手椅方向的热导率值明显大于锯齿方向的值，且在宽度尺寸较大时，异质结构的热导率不受尺寸的影响。之后进一步分别计算了异质结构中二硫化钼和硅烯部分热传递时的声子态密度图，通过声子态密度图来分析热输运的内部机理。