二维材料以其独特的几何结构和新颖的电子性质备受科学界关注。石墨烯作为二维材料的代表,具有理想二维六角平面结构,且其能带存在所谓的Dirac锥结构,导带底和价带顶在费米能级处交汇于一点。这种零带隙的结构使得石墨烯在纳米半导体器件的应用上遇到困难。与石墨烯相类似的,硅烯也具有二维六角结构,但是由于Si原子sp3杂化成键的倾向,导致其在垂直方向出现了褶皱。第一性原理密度泛函理论配合高性能计算资源,是研究石墨烯、硅烯等二维材料物理性质的有效手段,本文就是利用第一性原理密度泛函理论软件VASP对二维材料石墨烯和硅烯复合结构进行了计算模拟研究。我们首先给出了多个Si原子掺杂掺杂石墨烯结构的几何特点和电子性质,发现由于Si原子sp3杂化成键特性的影响,会使得掺杂石墨烯结构采取sp2-sp3混合杂化成键,掺杂体系的原子排布几何结构出现了褶皱的情况,使得石墨烯原有的空间反转对称性破缺,从而在能带结构的Dirac锥处打开能隙,这克服了石墨烯难以用于纳米半导体器件的困难;然后我们提出了一种3X3硅烯与石墨烯嵌套复合结构,并给出了该结构的几何特点和电子性质。通过计算发现,该结构也采取sp2-sp3混合杂化成键,其几何结构亦出现褶皱情况,体系的空间反转对称性破缺。值得注意的是,该复合体系的能带结构出现了一个约为0.5eV的间接能隙,且其费米能级进入到了导带底部。如果将硅烯的Si原子视作掺杂原子,则体系就是一个Si原子重掺杂体系,费米能级向上移动进入导带,使体系成为简并半导体。同时,我们通过能带投影和分波态密度分析了 C原子和Si原子及相应的s、p轨道对体系能带的贡献,特别分析了 C原子和Si原子在能隙附近和费米能级附近对体系能带的影响,发现体系中的Si原子在费米能级以上对能态的贡献很小,其主要贡献在费米能级处和价带顶部附近。