二硫化钼纳米带有着与类石墨烯纳米带材料相似的结构以及由此带来的独特物理性质。因拥有比其它类似材料更适合于器件应用的优越性能,它已引起了人们广泛的研究热潮。为了探索二硫化钼纳米带在自旋电子器件应用中的潜在优势,本文采用密度泛函理论研究方法,系统地研究了边缘修饰对扶手椅型二硫化钼纳米带的电子结构以及磁学性质的影响。论文第一章讲述了二硫化钼的研究背景、基本性质、制备方法以及二硫化钼纳米带的电子性质;第二章主要介绍了本文采用的的主要理论方法——密度泛函理论,同时还简单介绍了模拟计算工具:ATK以及VASP软件包;第三章和第四章详细阐述了本论文的主要研究工作。内容及结论包括以下两个方面:(1)基于第一性原理,我们系统研究了利用边缘羟基钝化,如何将扶手椅型二硫化钼纳米带从无磁半导体转变成无磁金属或者磁性半导体、磁性金属。纳米带边缘Mo原子和S原子都可以连接羟基,只有当相邻的Mo原子被两个羟基饱和,S原子才可以连接一个羟基。总体来说,在纳米带边缘低浓度钝化的情况下,纳米带边缘会出现磁性;而在高浓度钝化的情况下,纳米带边缘则可以导电。当每个超胞边缘连接的羟基数i<1时,纳米带边缘钝化位置周围的Mo原子出现自旋极化,从而使纳米带变成磁性半导体;当1≤i<8时,纳米带一边或者两边导电;当i=8时,纳米带又回到无磁半导体。(2)与羟基阴离子边缘修饰对比,我们进一步考虑了Li阳离子边缘修饰的情况,发现这时扶手椅型二硫化钼纳米带可以从无磁半导体转变成磁性半导体或半金属。Li离子可以被连接在纳米带边缘附近的E(边)、H(空)和T(顶)位。当每个超胞连接一个Li离子(i=1)时,这些结构的稳定性降序排列为E,T,和H。E位修饰后的纳米带由无磁半导体转变成半金属;H和T位修饰的纳米带性质相似,都是磁性半导体。随着Li离子浓度的增加(1<i≤4),在H和T位中,Li离子更倾向于选择T位。对奇数i,纳米带可以成为半金属;对偶数i,纳米带则可变为磁性半导体。在低浓度(i<1)Li离子修饰的情况下,T位连接的Li离子会自发转移到H位,纳米带可为磁性半导体;E位修饰的纳米带则可为半金属,与高浓度修饰的纳米带性质相似。