理论与实验研究表明,全氢化的锗烯(锗烷)是带隙为1.59 eV的非磁性半导体,而一侧半氢化的锗烯对应带隙为0.50 eV的铁磁性半导体,其优异的电子特性有望在光电器件、传感器、场效应管等诸多应用领域中得以展现。在实际应用过程中,如何有效的控制其电荷输运与掺杂是摆在科研工作者面前的一道难题。传统离子注入与迁移的掺杂方式不可避免的会对材料造成损害,从而降低材料的性能。因此寻找更为有效且方便可行的半导体掺杂方式成为当今国际前沿的研究热点。目前,利用电子受体分子或电子施体分子与材料间的相互作用,完成有效分子掺杂的研究引起了人们广泛的关注。本文利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统研究了tetrathiafulvalene(TTF)和tetracyanoquinodimethane(TCNQ)这两种不同类型分子吸附对氢化锗烯电子特性的影响。结果发现,电子受体分子TCNQ的吸附能使全氢化锗烯或半氢化锗烯均从半导体变为金属性质,而电子施体分子TTF的吸附仅使全氢化锗烯产生了n型掺杂效应。为了有效的调控氢化锗烯的分子掺杂,对全氢化锗烯和半氢化锗烯分别施加了双轴应变。计算结果表明,全氢化锗烯的带隙和TTF分子吸附所致的n型掺杂可受应变线性调控;而对于吸附TCNQ分子的全氢化锗烯而言,当外施拉应变达到2.5%时,全氢化锗烯/TCNQ体系又从金属转变为半导体,并实现了有效的p掺杂。与全氢化锗烯相比,半氢化锗烯对应变极为敏感,仅施加0.25%的拉应变后,TCNQ分子吸附导致的磁性半导体—金属的转变便发生了反转,并能在0.25%~1.25%的应变范围内保持p型磁性半导体的特征;而当应变达到1.5%时,吸附体系的电子结构再次发生变化,又一次从铁磁性半导体转变为金属。本文对氢化锗烯吸附分子后的几何结构、电荷转移与分布及电子性质的详细研究,解释了氢化锗烯吸附不同类型分子导致电子特性变化的原因,揭示了应变调控氢化锗烯中分子掺杂的机理,为相关实验提供了理论指导依据,并对日后基于氢化锗烯电子器件的实际应用提供参考。