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单层黑磷（MLBP）作为一种新型的二维（2D）材料,因其独特的拓扑结构在光电领域拥有广阔的应用前景,已成为当前国内外研究热点。但是MLBP在空气中具有不稳定性,因而对其改性的研究备受青睐,以期拓展其应用范围。目前较为常用的改性方法主要有共价接枝和与其它2D材料形成范德华异质结。其中共价接枝主要集中在无机非金属分子和有机分子,对引入过渡金属的接枝报道很少。而且通过对比发现金属在MLBP表面的吸附能比石墨烯或碳纳米管的大,表明金属与MLBP的结合更容易实现。此外,MLBP与石墨烯、单层BN、单层MoS2形成范德华异质结已有报道,但在它们的层与层之间接枝过渡金属形成夹心异质结的研究却未见报道,过渡金属的引入可能为材料带来新颖的光电性质。本文采用密度泛函理论（DFT）及非平衡格林函数（NEGF）方法,研究PdCl2和PtCl2共价接枝MLBP以及形成三种不同类型的MLBP异质结（包括Pt和PtCl2插层复合物）两种功能化修饰对MLBP光电性质的影响。计算表明MLBP与表面修饰原子形成强键的同时仍保持其自身结构的完整性,而且MLBP结合了石墨烯和硅烯的优点,本身还具有内在的带隙,表面修饰物质可以在价带或导带内引入杂质带,显著影响其光电性质。故本文重点探究上述两种功能化修饰对MLBP性质的影响,主要研究内容如下:首先研究接枝不同密度PdCl2形成的复合物（n PdCl2/BP（n=1,2和4））的电子结构和光电性质。结果表明n PdCl2倾向位于MLBP的沟槽位置,形成稳定的平面四齿结构[PdCl2P2]。n PdCl2在MLBP价带和费米能级（Ef）之间引入局域化杂质能级,导致整个体系的导电率有所降低。电流随接枝密度的增大而降低,并且在接枝密度达到12.5%时的4PdCl2/BP体系中出现了0.6 V的阈值电压,说明高密度接枝体系可以用来设计电子开关。n PdCl2体系保持MLBP各向异性的导电特征,扶手椅方向的电子传递优于锯齿方向。研究发现,在线性光照下,接枝体系n PdCl2/BP的光电流比MLBP高约20倍,且亦表现出各向异性特征,与导电率不同,锯齿方向的光电流强于扶手椅方向。以上结果显示nPdCl2/BP复合体系在光电信息器件方面存在潜在的应用。其次研究接枝不同密度PtCl2形成的复合物（nPtCl2/BP（n=1,2和4））的电子结构和光电性质。结果表明n PtCl2也倾向位于MLBP的沟槽位置,形成稳定的平面四齿结构[PtCl2P2]。该体系在电子传输和线性光电效应方面表现出一些相反的结果:PtCl2接枝后,复合体系沿扶手椅方向和锯齿方向的导电性都有所降低,但光电流在两个方向都有所增加;接枝密度越大,体系导电率越低,但光电流却越大;导电性是扶手椅方向优于锯齿方向,而光响应却是锯齿方向优于扶手椅方向。功能化体系形成II型能带结构,价带来自PtCl2而导带来自MLBP,表明n PtCl2/BP有望成为太阳能电池的候选材料。最后研究MLBP与石墨烯（零带隙）、单层BN（宽带隙）、单层MoS2（半导体）形成的异质结（X/BP）以及它们层间引入Pt和PtCl2形成的插层化合物X/Pt/BP和X/PtCl2/BP（X=Graphene（简写为G）、BN、MoS2）的电子结构及输运性质,对Pt和PtCl2接枝体系又进一步研究了线性光电响应。X与MLBP堆叠采用锯齿-锯齿（扶手椅-扶手椅）的方式。计算结果表明这些体系均为热力学稳定体系。BN/BP异质结的价带和导带都由MLBP控制,形成I型能带结构;MoS2/BP的价带由MLBP控制,导带由MoS2控制,形成II型能带结构;在G/BP中,石墨烯和MLBP分别控制锯齿方向和扶手椅方向的能带结构。层间引入Pt后,对BN/Pt/BP和MoS2/Pt/BP两种异质结的能带结构和输运性质没有明显影响。但是当引入PtCl2后,复合体系导电性明显增强,且较Pt接枝有更强的光电效应。BN/PtCl2/BP和MoS2/PtCl2/BP产生最大光电流分别约为接枝Pt时产生最大光电流的102和103倍。对G/Pt/BP和G/PtCl2/BP,Pt和PtCl2的引入在锯齿方向和扶手椅方向对导电性发挥不同的作用,扶手椅方向按G/Pt/BP>G/PtCl2/BP顺序,锯齿方向是G/PtCl2/BP>G/Pt/BP的顺序。线性光照下,PtCl2产生的最大光电流约是Pt产生最大光电流的104倍。