随着二维本征磁性材料单层三碘化铬（CrI₃）和单层碲锗化铬（Cr2Ge2Te6）在实验中的发现,二维磁性材料成为备受关注的研究热点。它们能够在单层结构中实现自发磁化,这一特性为理解和调控低维磁性提供了新的平台,同时也为自旋电子学器件的研究开辟了新的方向。研究者在实验中发现CrI₃单层为铁磁性,双层为反铁磁性。由于Cr I2与CrI₃互为同质异形体,所以Cr I2中是否会像CrI₃那样具有本征磁性,是否会具有新奇的物理性质就成为一个需要回答的问题。Cr Br2、Cr Cl2作为二卤化铬（CrX₂（X=Cl,Br,I））中的一员,它们是否具有和Cr I2相同的物理性质这一点也需要进一步地验证。在第一章中,本文首先从非本征二维磁性材料中的铁磁性出发,介绍了各种实现非本征二维磁性的手段。然后,分别介绍了典型的二维铁磁材料和二维反铁磁材料中的磁性,特别是二维反铁磁材料的一些前沿进展和研究意义。最后阐述了CrX₂（X=Cl,Br,I）研究的意义。在第二章中,本文聚焦于CrX₂（X=Cl,Br,I）材料磁性计算的基本理论。介绍了利用密度泛函理论研究材料磁性的计算方法和理论基础,对相关问题（如泛函选择、计算局限性等）也作了介绍。在第三章中,本文详细地研究了CrX₂（X=Cl,Br,I）单层和双层电子结构以及磁性。通过第一性原理计算,得到一些重要的结论:1)CrX₂（X=Cl,Br,I）结构和过渡金属硫族化物（TMDs）相似,其单层结构同样需要考虑两种不同的构型:1T构型和2H构型。我们发现CrX₂（X=Cl,Br,I）中1T构型更加稳定,并且呈现反铁磁性;2)根据单层电子结构图,我们发现CrX₂（X=Cl,Br,I）都表现出半金属性;3)较强的关联相互作用不改变单层结构的反铁磁性;4)为了计算CrX₂（X=Cl,Br,I）的层间磁相互作用,本文构建了两种不同的堆叠方式——AA堆叠和AB堆叠。计算表明AB堆叠比AA堆叠更稳定,并且层间磁相互作用为反铁磁相互作用。总之,本文预言了单层CrX₂（X=Cl,Br,I）材料是具有半金属性的二维反铁磁材料,这将有助于实现基于二维材料的反铁磁自旋电子学。