随着人类社会的发展，对信息量需求的不断增加，微电子技术正向它的“极限”挑战，因此寻找新的可替代材料是当前材料科学的研究重点，而二维晶体材料因其优越的电气特性而被认为是未来半导体材料研究的新方向。本文基于密度泛函理论下的第一性原理计算对第V主族元素形成的二维层状材料的电子结构进行表面调控和基底影响研究，希望为今后此类材料的实验研究提供理论支撑。具体内容如下：　　1.系统的研究了表面全氢化和全卤化(F，Cl，Br，I)砷烯(arsenene)和锑烯(antimonene)的几何结构、电子结构和稳定性。研究发现，全氢化和全卤化后砷烯和锑烯由宽带隙半导体转变为狄拉克材料，其狄拉克锥位于布里渊区的K点。且此时得到的是由As(Sb)原子的s、px和py轨道形成的σ型狄拉克锥而非graphene等由pz轨道形成的π型狄拉克锥。稳定性研究表明，全氢化和全卤化砷烯和锑烯均具有很好的稳定性。全氢化和全卤化砷烯和锑烯中狄拉克锥的出现意味着其具有很高的载流子迁移率，将会在电子器件中具有重要的应用价值。　　2.系统的研究了表面非对称修饰砷烯和锑烯(H-As-F，H-Sb-F)及表面全氢化和全氟化AsP、SbAs和BiSb两种体系的几何结构、电子结构和稳定性。研究发现，由于空间反演对称性的破坏，两种体系在费米面处没有形成狄拉克锥而是打开了带隙，由宽带隙半导体转变为窄带隙的直隙半导体，但其K点附近的能带仍具有很好的线性色散。稳定性分析表明，fF-AsP、fH-SbAs、fF-SbAs、fH-BiSb和fF-BiSb五种结构具有很好的动力学稳定性，可能在实验上制备出这五种具有很高载流子迁移率的材料，从而在电子器件中得到应用。　　3.系统的研究了砷烯、锑烯和铋烯在Si(111)、Ge(111)、Sb2Te3、Bi2Se3和Bi2Te3五种基底上生长时的几何结构、稳定性和电子结构。研究发现，砷烯、锑烯和铋烯在基底Si(111)和Ge(111)上生长时两者形成化学吸附，且此时较强的相互作用对砷烯、锑烯和铋烯电子结构破坏较大。锑烯和铋烯在Sb2Te3、Bi2Se3、Bi2Te3上生长时两者通过van der Waals相互作用，形成物理吸附，且此时体系费米面处的性质主要取决于锑烯和铋烯中Sb或Bi原子p轨道的电子行为。