黑磷是后硅时代极具代表的二维半导体材料,一出现就由于其优异的电子性质在纳米电子器件领域极具竞争力。随后,由于黑磷的成功制备,以及被实验证实具有本征负泊松比性质,更使得黑磷具有将医学微型传感器和国防设备的应用扩展到纳米尺度的可能性。理论研究表明黑磷的负泊松比来自于它独特的褶皱结构。由于具有类似于黑磷的褶皱结构,二维半导体材料(包括单层W-Sb、aW-Sb、SiS、SiSe和SnTe)的力学性质,特别是泊松比值得研究。本论文使用第一性原理计算对上述二维褶皱材料的力学性质进行系统的计算,结果表明二维褶皱材料中单层SiS、SiSe、SnTe和W-Sb具有负的平面外泊松比,而单层aW-Sb不具有。特别是单层SiSe在x方向(vzx=-0.466)和y方向(vzy=-0.413)的单轴应变下具有较大的负泊松比,是单层黑磷(vzy=-0.027)的15倍。这种大的负泊松比材料有望提高微传感器的灵敏度和国防装备的防护性能。通过对褶皱结构材料施加单轴应力,可以改变单层SiSe和SnTe的相结构及其泊松比的符号,这是设计可调节负泊松比材料的一个可行途径。在本论文研究的基础上,参考之前关于二维褶皱材料的文献提出了一种适用于二维褶皱结构(包括单层BP、As、Sb、SiS、SiSe、GeS、GeSe、SnS、SnSe和SnTe)的本征负泊松比的形变机理,为之后同类型结构的研究提供理论基础,具有很高的借鉴价值。