本文从理论上研究了黑磷材料在磁场作用下的输运性质。我们的研究包括单层黑磷、双层黑磷和超晶格体系在磁场作用下表现的主要输运性质和这些输运性质在纳米电子结构中的运用。全文分为如下几个部分:第一章是绪论,主要描述了近年来的二维材料和纳米器件的研究背景,研究方法和一些具有突破性的研究进展。尤其关注最近几年来引起众多研究者兴趣的石墨烯和黑磷材料。本论文采用理论推导的计算方法,主要介绍了散射矩阵和输运理论的计算方法。第二章我们研究了单层黑磷在Delta函数型磁场作用下的电子输运性质。因为单层黑磷具有各向异性,所以在磁场的作用下电子隧穿效应具有方向依赖性,也就是说,:单层黑磷在X和Y方向下的磁输运性质是不一样的。我们计算了单层黑磷在X和Y方向下单势垒和多势垒时的透射概率、电导和两个方向的电导比率。我们发现无论是在X方向还是Y方向,透射概率的大小主要取决于入射能、入射角度和磁场强度。对于单磁势垒,我们发现隧穿具有显著的动量过滤效应并且依赖于磁势垒的宽度。对于双磁势垒,隧穿在两个磁垒间距L不为零的情况下出现了很多Fabry-Perot共振峰,并且间距可以调控该共振态振幅的大小。在超晶格体系下,电子输运中截止能不受磁势垒数的影响,也就是说,随着磁势垒数的增加,截止能并不会改变。而且我们还发现,磁场和静电势垒的组合效应可以加剧X和Y方向磁化结构的电子输运的差异,导致在各种磁垒结构中形成大小不同的磁阻效应。第三章我们继续研究双层黑磷在Delta函数型磁场作用下的电子输运性质。我们发现和单层黑磷类似,输运主要受入射角、费米能、磁场和静电势垒的影响。双层黑磷在X和Y方向下的隧穿效应同样具有方向依赖性,而且无论是在X方向还是Y方向,双层黑磷中电子透射几率也展示了一个有趣的动量过滤特性。对于单磁势垒,动量过滤特性表现的更加明显,由于层间的相互作用导致磁垒宽度对隧穿的影响减弱。对于双磁势垒,磁垒间距L同样引起了传输的震荡,但是震荡幅度略有减小。而对于超晶格体系来说,和单层黑磷体系略有不同,由于层间作用导致电子输运中截止能受到磁势垒数的影响,截止能和临界磁场强度随着磁势垒数的改变发生轻微的改变。基于对单层和双层黑磷在磁场作用下的输运性质研究,理论上为我们提供了一个调控电子输运的有效方法和利用黑磷材料构建电子器件的新的方案。第四章主要列出了本论文的简要总结。