Anharmoniczność jest kluczową cechą wszelkich ciał stałych, która przejawia się zależnością częstotliwości drgań ich atomów od maksymalnych wychyleń. Z praktycznego punktu widzenia ma to istotny wpływ na zjawiska fizyczne w ciałach stałych takie jak ich rozszerzalność termiczna, a także zależna od temperatury przewodność cieplna. W tej pracy kompleksowo zbadano anharmoniczność fononów (tj. elementarnych drgań sieci krystalicznej) w dwuwymiarowych, jednowarstwowych strukturach MoS₂, WS₂ oraz w ich heterostrukturach z dodatkiem warstwy grafenu, wykorzystując do tego celu zaawansowane obliczenia ab-initio (z pierwszych zasad) i spektroskopię Ramana. Przedstawione podejście teoretyczne pozwala wyjątkowo dokładnie przewidzieć częstotliwości fononów w tych układach oraz ich zależności temperaturowe, a uzyskane wyniki są bardzo dobrze zgodne z danymi eksperymentalnymi. Dodatkowo w przypadku heterostruktur wykazano, że wielkość siły tarcia między jej poszczególnymi warstwami ma istotny wpływ na rozszerzalność termiczną całej struktury, prowadząc do nawet dziesięciokrotnej różnicy rozszerzalności wzdłuż warstwy w temperaturze pokojowej. Ponadto ujawniono istotny wpływ tzw. oddziaływań czterofononowych na zależność temperaturową fononów - odpowiadają one za około jedną trzecią całkowitej zmienności częstotliwości fononów ω w funkcji temperatury (wyrażonej jako współczynnik dω/dT) w jednowarstwowych materiałach MoS₂ i WS₂, mimo że czynnik ten był powszechnie pomijany w dotychczasowych pracach teoretycznych. Efekt ten zmienia się zauważalnie, gdy jednowarstwowe struktury zostaną przykryte dodatkową warstwą grafenu (tworząc heterostruktury) - w połączeniu z istotną zmianą rozszerzalności termicznej może to spłaszczyć całkowite nachylenia zmienności temperaturowej dω/dT nawet o 20%. Nasza praca wprowadza nowatorskie podejście do obliczania anharmoniczności fononów w złożonych, wielowarstwowych strukturach dwuwymiarowych, które może również wspomóc wyznaczanie ich makroskopowych właściwości termicznych.