自从石墨烯被发现以来,硅烯、锗烯、锡烯等其它IV族元素的二维材料成为了凝聚态物理的研究热点。尤其是,锡烯具有室温量子自旋霍尔效应,和拓扑超导性质,在电子学、自旋电子学和量子计算机等方面具有重要的应用价值。本文基于第一性原理和非平衡格林函数方法,研究了掺杂、氢表面修饰和应变等方式调控锡烯(Stanene)纳米带的电子结构及其电输运性质,设计了高开关比的锡烯无结晶体管。进一步分析了纳米带量子尺寸效应对其输运性质的影响,为二维锡烯纳米带在未来纳米电子学中的应用提供理论基础,本文的研究内容及主要成果包括以下两个方面:1.扶手型锡烯纳米带的N型和P型掺杂结合第一性原理和非平衡格林函数,发现掺杂B、Al原子后边界氢钝化的扶手型锡烯纳米带(ASnNR)成P型半导体,掺杂N、P、F、Cl原子成为N型半导体,掺杂后仍为直接半导体,但能隙有所减小。掺N原子后费米能级的能带有较强的局域性,电子透射谱中费米能级处出现尖峰,使得电导值降低。基于稳定性以及电导等计算结果,我们认为掺Al和掺Cl的ASnNR能分别成为较优性能的P型和N型半导体。2.锡烯及吸氢锡烯纳米带无结晶体管电输运性质的研究首先,研究宽度对锡烯纳米带晶体管的性能影响,发现宽度为18.72?(N=9)比11.47?(N=6)的性能差,从而以N=6的ASnNR为研究对象。其次给出不同应变对ASnNR及吸氢ASnNR的能隙变化,发现它们的变化趋势几乎相反。最后给出了基于ASnNR和吸氢ASnNR无结晶体管的开关比,对于ASnNR,开关比随拉伸应变增加而增加,随压缩应变增加而减小,而对于吸氢ASnNR晶体管,发现吸氢可以大幅度增加开关比,且压缩应变也可以增加其开关比,当应变为-8.0%时,开关比达到2.44×10~5,与无应变时相比提高了约20倍,我们通过静电势的势垒高度随应变变化给出了合理的解释。