单元素二维材料（Xenes）是二维材料家族中的重要组成部分,Xenes拥有许多优秀的力学、电学、光学和热学性质,被广泛应用于各种纳米器件中。最近,一种新的Xene——碲烯在理论上被预测然后在实验上被合成。碲烯拥有多个不同的相,表现出优秀的光学和电学性质,但是关于碲烯的应用研究还处于初步阶段。我们利用非平衡格林函数结合密度泛函理论计算方法研究了基于碲烯不同相的光电和输运器件的性质。我们利用碲烯的两个半导体相α-Te和β-Te分别构造了光电器件,并计算了器件在线偏振光照射下的光电流性质。结果显示,光电流随偏振角有三角函数变化关系,光电流随器件所受偏压增大出现饱和现象。光电流随光子能量的的变化曲线分别在1.4和1.8 eV处形成光电流峰。通过分析材料的电子结构,我们验证了光电流峰对应电子具体的能级跃迁过程。基于α-Te的器件的光电流随偏振角变化曲线在光子能量微小变化下会出现反相现象,从而导致光电流显著增大,该现象表明α-Te可以应用于光电开关器件中。而基于β-Te器件的曲线则始终保持相同的相位,而且拥有较大的消光比,所以β-Te可以应用于偏振光检测器件中。然后我们利用碲烯的半导体相α-Te和金属相γ-Te搭建了量子输运器件并研究其性质以及应变调控。器件表现出明显的负微分电阻效应,通过分析得知是器件电极带隙导致能级不匹配造成的。器件在拉伸应变下,电极带隙的宽度增大,负微分电阻效应增强;在压缩应变下,电极带隙消失,负微分电阻效应减弱或消失。该应变可调控的负微分电阻效应表明器件可以用于开关器件、逻辑电路等应用中。器件在小偏压下的电流峰值和x轴应变成完美的指数变化关系,表明器件还可以用作距离传感器。我们的研究再次证明了碲烯的优秀的光学和电学性质,并提出了多个碲烯的实际应用场景,为碲烯的应用研究提供了重要的理论支持。