最近,单原子厚度硼烯由于其独特的性能,激起了二维材料研究者的极大兴趣。本文主要采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了单层β12硼烯直线型纳米带的磁性以及电子结构。研究发现对不同宽度纳米带进行分析,大部分纳米带呈现出金属性。若使用不同的原子对纳米带进行钝化,可以对纳米带磁性的大小进行调控,解释了磁性产生以及发生改变的原因。通过对硼烯纳米带的研究,能够更进一步地认识硼原子及其组成的纳米材料的性质。本论文主要包含如下内容:第一章中,简单介绍了硼原子形成的纳米材料的种类、应用、力学性质以及光电效应。硼原子形成的纳米材料的种类主要有零维的硼富勒烯结构、一维的硼纳米管、准一维的纳米带以及二维的硼纳米面。其应用主要是储氢性能。与此同时,对硼纳米材料的力学性质光电效应也进行了概述。对于研究的方向进行了简单的说明,对于硼烯纳米带做出了初步的探究,以期望得到不同于硼纳米面的物理性质。第二章,首先简单介绍了基于密度泛函理论的第一性原理研究方法,并对VASP(Vienna ab-initio simulation package)软件进行了简单的分析。然后介绍了计算时需要用到的其他相关软件。通过这章让人们对于密度泛函理论有了初步的了解。第三章,二维硼平面在实验室上的成功合成,激励着我们对于这种新的材料进行探索。人们对于硼纳米材料做了很多的研究工作,探索了硼材料的性质。我们通过对β12硼平面进行了切割,得到不同宽度的直线型纳米带,在这里,我们首先对纳米带的磁性进行了简单的讨论,发现不同宽度的纳米带的磁性不同,并存在最大值,随着纳米带宽增加,纳米带的磁性逐渐的减小直至消失。接着对纳米带中每个硼原子的能量进行了计算,发现随着纳米带宽度的增大,能量越来越小,纳米带越来越稳定。接着,对不同宽度的纳米带的能带进行了计算,从能带图上可以发现,β12硼纳米面的直线型纳米带均表现为金属性。然后对不同宽度的纳米带的自旋电荷密度进行了计算分析,结果表明,不同宽度的纳米带的边缘硼原子间的成键方式有所差异,纳米带的磁性主要集中在六角晶格的边界硼原子上,而在中心原子上面没有磁性的分布。最后从宏观和微观上分别对纳米带的性质进行了分析,发现纳米带的磁性主要来源于纳米带的边界效应,即硼纳米带边缘的悬挂键,导致磁性的产生。第四章,为了对纳米带的磁性进行调控,我们使用不同的原子对纳米带边缘硼原子的悬挂键进行钝化。当使用一个氢原子对硼纳米带进行钝化,通过对其磁性的计算发现纳米带的磁性有所降低,并且随着纳米带宽度增加,纳米带的磁性消失。能带结构的分析表明,使用一个氢原子进行钝化的纳米带均呈现出金属性。不同宽度纳米带的自旋电荷密度的分析显示,纳米带上边缘的硼—硼键之间均以σ键连接。而如果使用两个氢原子对纳米带的边缘进行钝化,纳米带的磁性消失。不同宽度纳米带的能带分析结果表明:大部分纳米带主要呈现金属性;但是当纳米带的宽度为n=2的时候,纳米带呈现半导体性质。如果采用碳、氧原子对纳米带进行钝化,发现纳米带不具有磁性。能带结构的计算结果表明,经碳、氧钝化的纳米带均呈现金属性。通过使用不同原子(氢、碳、氧)对硼纳米带进行钝化,发现氢原子可以对纳米带的磁性进行调控,改变纳米带的物理性质。第五章,对论文进行了总结和展望。我们发现纳米带的磁性来源主要是由于纳米带的边界效应,纳米带的边缘的硼原子存在悬挂键。氢原子对纳米带的钝化可以调控其磁性,改变纳米带的物理性质,在一定宽度下可以使得纳米带由金属性转化为半导体性。氢原子对于硼纳米带磁性的调控效应,为未来二维硼纳米带在自旋电子器件上的应用提供了选择机会,对硼纳米带的研究有一定的指导意义。