自旋电子学的发展离不开对新型磁性功能材料的预测和设计,以石墨烯为代表的二维材料大部分是内禀非磁性的,为了实现基于二维材料的自旋电子器件的实际应用,有效调控材料的磁学特性是亟须解决的重要问题之一。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统研究了外部原子对二维蓝磷烯体系自旋极化的电子态特征和磁学特性的影响,详细分析了体系磁性起源机制,为寻找具有半导体带隙特征、又具有自旋特性的新型功能材料提供了理论参考,本文的主要研究内容包括以下几个方面:1.首先研究了 3d过渡金属原子（Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu）吸附对蓝磷烯电子结构和磁学性能的调控效应。蓝磷烯是一种非磁性二维材料,研究结果表明磁性可以由过渡金属原子吸附诱导。其中,V、Cr、Mn、Fe和Co原子在蓝磷烯表面的吸附出现诱导磁性,体系总磁矩分别为1μB、4μB、3μB、2μB和1μB,计算发现过渡金属原子贡献的磁矩分别为1.04 μB、3.98 μB、2.97μB、1.99μB和0.95μB,与体系的总磁矩相差不大。磁性主要来源于过渡金属原子的3d轨道,体系中P原子也有少量贡献,磁矩分布具有较强的局域性与扩展性,对于Sc、Ti、Ni和Cu修饰的情况下,系统是非磁性的。V、Mn、Fe和Co原子吸附蓝磷烯体系呈现自旋极化半导体态,而Cr原子吸附则呈现半金属性。2.研究了非金属原子（B、C、N和O）对缺陷蓝磷烯的电子结构与磁学特性的调控效应。研究结果表明单空位缺陷蓝磷烯本身具有1μB的磁矩,主要由不饱和的悬挂键产生。对于非金属原子吸附单空位缺陷蓝磷烯,C吸附体系产生1μB的磁矩,O吸附体系呈现金属性;对于非金属原子（B、C、N和O）吸附SW缺陷蓝磷烯,B、N吸附体系产生诱导磁性,磁矩都为1μB。磁矩的贡献主要来源于修饰原子的2p轨道。单轴应变对缺陷蓝磷烯的磁性影响较小,但对其带隙的影响明显,对带隙起到很好的调控作用。本征蓝磷烯在紫外光区有宽的吸收波段,非金属原子对缺陷蓝磷烯的调控在波长205 nm,234 nm处具有明显增强。3.过渡金属原子3d轨道的库伦势对体系的磁学性能有影响,我们通过Hubbard+U计算发现,Sc原子吸附蓝磷烯体系由非磁性态转变为3.78μB的磁性态,对其他吸附体系的磁矩也有明显影响。此外对于不同掺杂浓度的研究,我们计算了双Mn原子吸附本征蓝磷烯的磁性耦合,结果表明,随着两个Mn原子吸附距离的增加,体系分别呈现铁磁、反铁磁和铁磁耦合。过渡金属原子的吸附能有效调控体系的电子结构与磁学特性,从而为其在自旋电子学器件中的应用提供了理论基础。