近年来,二维（2D）V-V族二元材料受到广泛关注,这主要得益于不同V族元素之间的化合可以产生诸多理想的物理性质,如适中的能隙、高载流子迁移率、优异的热电性能、巨大的Rashba自旋劈裂,以及各种新奇的拓扑量子态。更为重要的是,部分V族元素之间形成的二元材料已被实验所证实。2019年,课题组在功能化的V-V族二元材料Sb As X2单层（ML）中发现了一类不同于石墨烯的新型2D狄拉克（Dirac）量子态——自旋谷耦合狄拉克半金属（svc-DSMs）。研究表明,svc-DSMs的线性色散是自旋和谷相关的,可以产生Dirac自旋谷霍尔效应,在未来低能耗超高速的量子器件中具有潜在的应用价值。然而,现有的真实材料并非本征,需要外场调控。基于此,本文针对“如何实现本征scv-DSM,以及本征体系的层叠效应是否能产生新的量子态?”这一问题进行了深入研究。其具体内容和结论如下:（1）鉴于中心反演非对称情况下,功能团的电负性对内建电场的影响,本文提出采用Janus功能化的方案,以形成内建电场与自旋轨道耦合的平衡,获得本征svc-DSM态。借助第一性原理计算,通过对Bi X（X=Sb,As）ML的24种可能Janus功能化结构的电子结构筛选,我们发现Br Bi As Cl ML具有svc-DSM量子态的本征特性。由于强的SOC作用,Br Bi As Cl ML的最高价带和最低导带发生巨大的自旋劈裂（Δh=0.306和Δe=1.272 e V）,使得带隙闭合,并形成自旋-谷依赖的Dirac锥。更重要的是,在合适的衬底作用下,这种svc-DSM态仍然可以在Br Bi As Cl ML中得到很好地保持,这为svc-DSMs态的器件应用提供了保障。（2）基于首个本征svc-DSM材料的发现,我们进一步探究了Br Bi As Cl ML的层叠效应。通过考虑各种可能的堆叠方式,我们得到了9种双层Br Bi As Cl结构。研究发现,上层Br原子垂直正对下层六角空位的Str3结构为能量基态,具有最高的结合能（27.93 e V）。电子结构计算表明,双层Br Bi As Cl Str3由于层间相互作用,形成不同于单节点svc-DSM的自旋谷耦合准节环半金属。其对应的准Dirac态由上层的As-pxy轨道与下层的Bi-pxy轨道贡献。自旋磁矩和贝里曲率的分析表明,低能Dirac准费米子在K点和-K点处的Dirac费米子同时具有相反的自旋磁矩和贝里曲率,因此其节线为自旋和谷相关的。这一发现,进一步丰富了已有节线半金属的种类,有望为未来多功能量子态（自旋、谷和节线）的应用研究提供理论参考。