随着人类科技文明水平的飞速发展,社会对高性能小型化光电器件的需求越来越紧迫,而硅基半导体的摩尔定律即将失效,纳米级硅基半导体的量子隧穿效应难以克服,材料性能的发展陷入了瓶颈。2004年,石墨烯的成功制备带给研究者新的方向,进而引领了二十一世纪新材料科学的发展。短短十数年,石墨烯、硅烯、层状过渡金属硫族化合物（TMDs）、黑磷等二维材料已经在实验室被成功制备。对它们的物理改性和化学改性的研究也在飞速发展,包括掺杂、吸附、缺陷和异质结等。改性研究的动机是精确的调控二维材料的电子结构,寻找它们在电子输运、铁电、铁磁、光电等领域的应用价值。经过多年的发展,人们已熟知目前常见的二维材料在具有大量优点的同时,也具有一些难以克服的缺点。比如,石墨烯质地坚硬又易于弯折,具有非常大的比表面积和载流子迁移率,但是它却是一个零带隙的半金属,对其带隙的调控也一直不太成功;TMDs系列的二维的单层MoS₂具有1.8eV的直接带隙,透明度高,柔韧性和热稳定性好,但是它的载流子迁移率偏低,仅有10² cm²/（V s）,远远小于石墨烯;2014年实验剥离出的单层黑磷,具有1.51 eV的直接带隙和高达10⁴ cm²/（V s）的载流子迁移率,但是它在空气中的稳定性很差,容易被氧化。最近,基于等电子体思想构建的类黑磷Ⅳ-Ⅵ族二维半导体MX（M=Ge、Sn,X=S、Se、Te）引领了研究热潮,SnSe、SnS、GeSe和GeS都展现出良好的电学性能和优于黑磷的抗氧化性,但同一构型的SiS的研究还不充分。本文主要围绕最近预测的四种二维SiS,分别为α-SiS、β-SiS、Pma2-SiS和Silicene Sulfide,研究内容包括以下两个方面:寻找这四种SiS表面最稳定的氧吸附位置,发现氧原子都倾向于和硅原子结合,对α-SiS来说,氧原子倾向于悬挂在硅原子的顶端,而对于其它三种结构,氧原子倾向于形成Si-O-Si的结构。接着又讨论了相应的饱和氧化结构,发现α-SiSO原胞在面内膨胀,这是由于表面悬挂的氧原子的排斥作用,β-SiSO沿着氧原子成键的方向收缩,Pma2-SiSO和Silicene Sulfide-O的氧原子内嵌到结构中,使得这两种结构的原胞沿着氧原子成键的方向膨胀。声子谱计算表明,只有α-SiSO具有良好的动力学稳定性。接着又研究了α-SiSO的电子结构,发现它在Γ点具有2.28 eV的直接带隙,应力可以调控其带隙的宽度,当压缩比例较大时,体系会转变为间接带隙。对不饱和氧化结构α-SiSO_x（x<1）的研究发现,体系的带隙与吸附的方式及吸附比有关。最后的分子动力学计算证明,氧化面不饱和的α₂-SiSO_0.5和α-SiSO_0.25在室温下的热稳定性很差,而单面或双面饱和氧化的α₁-SiSO_0.5和α-SiSO在高温下具有良好的热稳定性,预示着这两种结构在二维材料保护层方面巨大的应用潜力。