过渡金属二硫属化合物（TMDCs）由于具有独特的物理性质,并且在电子学、光催化、光伏电池等领域得到了成功应用,已经成为二维（2D）层状材料研究领域的一个新兴科类。由于它们没有磁性元素和不饱和键的存在,无缺陷2D-TMDCs是非磁性的,这限制了它们在自旋电子学和谷电子学中的高潜力应用。但是在实际情况中,TMDCs中会有边缘、位错和晶界等缺陷的存在,这虽然能使材料可产生磁性,但同时也会使材料的结晶度的降低、失去其独特的电子特性。最近,二维磁性层状材料的发现引起了人们的极大兴趣。然而,它们大多是由单晶块体进行机械剥落制备,并且得到的单晶块体面积小,厚度难以控制,还会有磁转变温度（Tc）在室温以下,并且在大气环境条件下不稳定等问题。所以在现阶段,这些剥离的磁性纳米材料只能是用于研究基础科学而不能投入实际生产应用。为了同时实现电子电荷和电子自旋的操控,2D-TMDCs材料的磁性功能化研究在不断的精进。目前可以通过各种方法实现TMDCs铁磁性能,例如:氢环境下的质子辐照或退火、过渡金属或磁性元素的替代、磁邻近效应和2H-1T相变。而这些方法改变材料磁性的同时也使材料面临着结晶度下降、半导体性质改变、难以实现大规模超薄薄膜制备等挑战。因此,开发一种具有磁响应的TMDCs批量生产方法具有重要意义。在本文中,通过非金属替代掺杂对单层MoS₂磁性进行功能化改性。第一性原理计算表明,掺氮单层MoS₂在Mo-d态和N-p（和S-p）态之间存在着强烈的杂化,从而诱导了铁磁性。为此我们设计了一种一步对二硫化钼进行氮掺的方法,使用化学气相沉积（CVD）制备MoS₂纳米片,并且在制备过程中进行原位非金属氮掺杂。实验结果表明,我们合成的单层氮掺杂MoS₂纳米片在室温和空气环境下具有稳定的铁磁半导体特性,这使得我们对MoS₂在半导体自旋电子学的应用产生高度期望。我们的工作揭示了通过非金属氮原子掺杂使原子厚度的半导体具有磁学特性,并且这种二维磁性材料在未来磁电领域中具有很大应用潜力。