砷烯是块体砷的单层,砷烯作为一种典型的二维材料,像其它二维材料一样有广泛的应用前景。类似于石墨烯,砷烯具有六角蜂窝状结构,但由于存在褶皱,砷烯的晶体结构和电子结构比石墨烯等四族二维材料更易于被外加应变所调控,展现出迷人的力学和电学性质。最近几年,五族二维材料受到了广泛关注,这主要源于五族二维材料具有更宽的本征带隙和较高的载流子迁移率。五族二维材料的代表是磷烯,目前,磷烯场效应晶体管已经被报道。作为同族的砷烯,其具有比磷烯更为优越的物理性质,因此,本文将开展对砷烯的相关研究。目前的研究表明,砷烯具有两种稳定的晶体结构,即buckled和puckered结构。结合能的计算显示,buckled砷烯具有更好的稳定性,故本文主要关注buckled砷烯。砷烯由于褶皱的晶体结构为表面官能化提供了先决条件,进而可以调控其电学、光学和磁学性质,这对于砷烯应用于未来的光电子器件具有重要意义。对于砷烯的吸附,我们首先考虑了氢元素和卤素元素(H.F.CI.Br.l)的双边吸附,为了精确探讨砷烯的吸附系统我们计算了无自旋轨道耦合和有自旋耦合的情况,以此分析自旋轨道耦合对各个吸附系统的影响。首先我们计算了本征砷烯的能带结构,结果表明本征的砷烯为间接带隙,带隙大小为1.59eV。在无自旋轨道耦合的情况下通过吸附系统实现间接带隙到直接带隙的转变及带隙的改变,通过双边吸附,砷烯由间接带隙半导体变成无带隙半金属。而在自旋轨道耦合的情况下出现了与不考虑自旋轨道耦合完全不一样的能带结构,出现了很大的带隙,表明自旋轨道耦合对体系有很大的影响。接下来我们又计算了单边吸附的砷烯系统,通过计算,我们发现单边吸附系统与双边吸附系统表现出了完全不同的能带特性和磁特性,与双边吸附的砷烯系统不同,单边吸附的砷烯出现了自旋极化不对称,产生了磁性。此外,单边吸附的砷烯系统全部表现出金属性。特别地,As-I单边吸附系统不具有磁性。本文的研究通过实验上简单可行的方法对砷烯的电子结构进行调控,拓宽了砷烯在实际应用中的领域。我们的结果对于探索与砷烯类似结构的二维材料提供了新途径,能够丰富调控二维材料电子结构的方法,进而获得新奇的物态性质。