随着我们科学技术的进步与微电子行业的快速发展，我们对电子器件的要求也越来越高，原有的硅材料已经满足不了电子器件体积更加小，运算速度更加快以及电子器件的集成程度更加高等种种方面的要求。在近二十年来，物理、材料以及化学类的科研者们都在找寻新的材料作为硅的替代品。我们发现了石墨烯在电磁学、光学、力学、热学等领域都能展现优良的性质，因此一度被认为是替代硅的新材料。但是石墨烯的带隙基本为零的特征，使得其不能用于制作高性能、低功率电子晶体管。接下来，更多的二维材料被发现。例如氮化硼、二硫化钼等一系列过渡金属硫族化合物，以及近三年来实验制备出来的黑磷等。本文研究了黑磷、二硫化钼的电子能带结构和电子输运特性。　　首先，我们从理论上研究载流子在单层黑磷上应力区域的量子输运性质。当入射角超过临界值时，电子隧穿是禁止的。而应力的强度和方向能够改变临界角的大小。由于黑磷材料有效质量的各向异性，电导显示出强烈的各向异性行为。通过调节费米能量和应力，通道可以从导通变为不导通，这为我们提供了一种有效的方法来控制单层黑磷微观结构的输运性质。　　然后，我们系统地研究了不同边缘功能化对锯齿型黑磷纳米带(ZPNR)的能带结构和磁电子特性及电场调控效应。我们用第一性原理计算方法预测了锯齿型黑磷纳米带的半金属性。在同时具有边缘功能化和边缘氧化的ZPNR上施加横向均匀电场，可以调节系统基态从半金属到半导体的转变。并且其磁性可以通过电场和边缘功能化以及边缘氧化的比例来控制。这不仅具有研究电场和电子自旋度之间的相互作用的理论意义，而且还开创了基于黑磷体系在自旋电子学运用的新途径。　　最后，我们理论研究了存在单势垒的单层MoS2电子的量子输运。我们发现，由于时间反演对称性，K谷中自旋向上（向下）电子的输运特性与K谷中自旋向下（向上）电子的输运性质相同。对于p-p-p结的输运，电子的隧穿几率依赖于电子的入射角和电子的自旋。而对于n-p-n结的输运，单层MoS2除了在共振角时隧穿几率不为零以外，其他角度都为零，即单层MoS2变成不导通。输运中谐振峰的数量和位置是通过两个势垒之间的距离和自旋取向共同决定的。这样可以通过改变电势垒的高度来显著改变系统的电导率。　　总的来说，我们系统地研究了黑磷，二硫化钼二维材料的电子能带结构以及纳米带的相关电磁性质，为基于二维材料的电子器件设计提供了理论基础。