随着集成电路中元器件尺寸的日益小型化,开发纳米自旋电子材料成为了新的研究热点。二维金属氮化物由于其高的结构稳定性及优异的电子、力学等性能,成为了自旋电子学领域的极佳候选材料之一。二维金属氮化物种类多样,某些过渡金属氮化物因具有未成对电子而呈本征磁性。此外,虽然ⅢA族氮化物和ⅢB族氮化物为非磁性半导体,但有望通过掺杂原子等方法使其产生磁性。本文以二维单层h-InN、t-AlN、t-ScN和so-MnN为研究对象,采用第一性原理方法探究了原子掺杂的h-InN、t-AlN和t-ScN以及本征so-MnN二维材料的电子结构和磁学性质,同时施加双轴应变对其物性进行调控,主要研究结果如下:（1）在对单层h-InN掺杂过渡金属原子Cr、Fe和Ni的研究中,发现Cr和Fe掺杂的单层h-InN为磁性半导体,而Ni掺杂的单层h-InN为半金属。Cr掺杂的单层h-InN能表现出室温铁磁性。掺Fe和Ni的单层h-InN分别具有反铁磁性和铁磁性特征。在双轴拉伸应变下,Cr、Fe和Ni掺杂的单层h-InN可发生半导体-金属转变现象。（2）掺Be和C的单层t-AlN都是磁性半导体,并均具有d~0铁磁性特征。在弥散的自旋密度介导下,Be和C掺杂的单层t-AlN表现出长程的铁磁耦合特征。双轴应变能够调制掺杂体系的带隙。并且,在-4%的双轴压缩应变下,Be掺杂的单层t-AlN转变为半金属。（3）在单层t-ScN中掺杂V、Cr、Mn和Fe后发现,掺杂体系均具有磁性。两个掺杂原子之间距离的改变能使这些掺杂体系的磁耦合特征发生变化。双轴拉伸应变不改变掺杂体系的半导体特征及磁矩。但在较大的双轴压缩应变下（-6%）,掺V的单层t-ScN转变为磁性金属。在-4%和-6%的双轴压缩应变下,掺Fe的单层t-ScN的自旋态发生了从低到高的转变。（4）构建了由四元环和八元环周期性排列组成的单层so-MnN。研究表明,单层so-MnN在能量、动力学、热力学和力学方面均是稳定的,并表现出本征铁磁性和半金属性。其自旋向上的能带越过费米能级,而自旋向下的能带具有直接带隙半导体的特征。在0到3%的双轴拉伸应变下,单层so-MnN的居里温度（Curie temperature,TC）逐渐升高,而在0到-3%的双轴压缩应变下,其TC呈下降趋势,并且双轴应变没有改变其铁磁性和半金属特性。