信息技术的飞速发展,信息的爆炸式增长,对信息传输和贮存的设备提出了新的要求,各类电子产品设备的更新和发展刻不容缓。科学家和生产商们都期待一种性能优异的材料制造电子器件,尤其是半导体材料。2004年,石墨烯的成功制备使得二维材料成为纳米材料界的新宠。自此之后,二维材料的成员不断增加:硅烯,锗烯,BN单层,过渡金属硫化物等,均以优异的性能在材料领域发挥着不可替代的作用。近年来,材料科学家们又发现了一种性能更加优异的新型二维直接带隙半导体材料—磷烯。目前为止科学家已经发现了9种磷烯的同素异形体,其中以黑磷烯和蓝磷烯最为稳定,且性能优异。黑磷烯和蓝磷烯与石墨烯的无带隙结构相比,拥有带隙,可以实现逻辑电路的开关。尤其是黑磷烯,还拥有较高的载流子迁移率,而蓝磷烯拥有宽带隙,这些优异的性能都使得黑磷烯和蓝磷烯成为研究的热点。但是有些情况下,材料固有的特性不能满足我们的使用需要,我们希望材料能够按着我们的需求被―量身定做‖。材料的调控就发挥了这种定向改造材料性质的功能。常用的调控手段有剪切,修饰,外加电场,外加磁场,外加应力,掺杂,基底调控等。同时,以计算机和量子化学为基础的计算化学也逐渐发展且趋于成熟,利用计算模拟预测物质的性质能够为实验提供指导和参考。通过对Fe,Co,Ni修饰不同尺寸的锯齿型黑磷烯纳米带（ZPNRs）为研究对象,探究其对磁性和电子结构的调控作用。我们发现:Fe,Co修饰的黑磷烯纳米带边缘表现出磁性特征,而Ni修饰的黑磷烯纳米带没有磁性。给体系施加垂直电场,之前无磁性的Ni修饰的黑磷烯纳米带竟然产生了磁性,而且磁性的分布可以通过改变电场方向进行调控。Fe,Co修饰的黑磷纳米带分别表现出半金属和导体特性,Ni修饰的黑磷烯纳米带表现出半导体特性,且其带隙的大小随着尺寸的增加而增加。铁族原子修饰后的黑磷烯纳米带所表现出的奇特性质预示着其会在自旋电子器件,光电子及信息科技领域具有重要的潜在应用。通过以H,F,Cl,-O,-NO₂修饰不同尺寸的扶手椅型和锯齿型蓝磷烯纳米带为研究对象,探究其对体系能带的调控作用。同时,研究了外加垂直电场时,H和O修饰后体系的带隙变化。计算结果表明:不同的官能团对蓝磷烯纳米带的带隙呈现出不同程度的调控性,这说明了边缘修饰确实是纳米带的能带调控的有效方法,其中O-ZBNRs由于出现了杂质能级导致能带大幅下降。但是总体而言,调控后的体系基本仍旧保持原来的半导体特性,这也从一定角度说明非金属官能团对能带的调控效果可能不如过渡金属。外加电场下,调控作用尤其以H-ABNRs显著,使得能带大幅度的下降,导致H修饰的蓝磷烯纳米带呈现出各向异性,这预示着其可能是一种潜在的各向异性材料。