随着石墨烯的成功制备,二维材料已是凝聚态物理的一个研究热点,其中硼烯具有异常丰富的结构和性质,引起了广泛的研究兴趣。本文以六角硼格子和三角硼格子为基本框架,并以此提出几种新型的二维硼烯材料,同时基于密度泛函理论,研究并分析了这些二维材料的基本性质。主要内容有:（1）由于单层六角硼格子本身不能稳定存在,本文通过引入过渡族金属原子修饰六角硼格子来提高体系的稳定性,获得了在动力学和热力学上都稳定的单层六角硼烯体系:FeB₂、TiB₂和HfB₂,并计算了它们的电子结构。结果表明,三者均为狄拉克材料,不过狄拉克锥的能带结构并不来源于六角硼格子,而是以金属原子的d轨道所主导;这与通常的狄拉克材料有着较大的差异。目前已被报道的狄拉克锥大多来源于主族原子的p轨道,而本文的狄拉克锥有着完全不同的来源。（2）通过推广有金属原子修饰的单层六角硼烯的设计思想,将过渡金属层置于两层六角硼格子之间以同时修饰上下两层硼格子,我们得到了三种夹层六角硼烯:CrB₄、MoB₄和WB₄,并通过声子谱和分子动力学计算论证了它们的稳定性。针对它们的电子结构的计算表明,三者的能带都具有狄拉克锥的特点,而且它们都比较少见地具有两个不等价的狄拉克锥。与单层六角硼烯体系不同的是,夹层六角硼烯的双锥既有金属原子d轨道的贡献,同时又有六角硼格子p轨道的贡献。（3）鉴于三角硼格子自身也不能稳定存在,我们通过引入合适的非金属修饰原子以稳定三角硼格子体系。本文使用H原子修饰三角硼格子上的部分原子,得到了稳定的B₃H体系;使用O原子作为桥联原子同时修饰上下两层三角硼格子,得到了稳定的B₆O体系。电子结构计算的结果表明,B₃H体系在K点处存在一个狄拉克锥,而B₆O体系在K点处具有两个狄拉克锥。B₆O体系能带中的双锥分别位于费米面的两侧,由两锥延伸出的能带相交于费米面附近,在费米面上形成了一条闭合的连续曲线,这说明B₆O体系具有节线半金属的性质。值得注意的是,关于B₃H和B₆O体系狄拉克锥的来源,既有未被修饰的B原子pz轨道的贡献,也有已被修饰的B原子的px和py轨道的贡献。（4）为实验制备提供参考,本文分别计算了生长在SiC基底上的FeB₂、TiB₂、HfB₂、MoB₄和WB₄以及生长在AlN基底上的CrB₄、B₃H和B₆O的电子结构。结果表明,基底没有破坏这些硼烯体系本征的能带结构特征,原有狄拉克锥依然存在;结合形成能与原子间距分析,可判断出硼烯与基底间基本上是以范德瓦尔斯力结合,形成物理吸附。