实验上成功制备出二维六角氮化硼（hexagonal boron nitride, h-BN)以来，大量的研究工作开始聚焦在这种新型的低维纳米材料上。二维h-BN备受人们的关注，这不仅仅是因为它具有极好的化学稳定性、优异的力学性能、较高的熔点和宽带隙等性质，更重要的还因为它具有与石墨烯类似的二维结构。纯的二维h-BN是一种无磁性的纳米材料，并且它的能带带隙很宽，难以应用于电子学领域。众所周知，缺陷的存在是非常有效的改变材料电子和磁矩性质的方法。常见的缺陷类型主要有原子掺杂、原子的置换和原子的空位。　　本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法首先研究了各种空位缺陷对二维h-BN的几何结构、电子结构和磁矩性质的影响。通过对各空位缺陷体系自旋极化的计算，我们发现单个B原子空位(VB)或单个N原子空位(VN)都能使得二维h-BN发生自旋极化，并产生一定的磁矩。但是单个B-N键的空位缺陷体系(V B+N)仍然是自旋非极化的。在VB体系中，与空穴最邻近的三个N原子的自旋取向不完全一致，它们分别具有0.700μB、0.701μB和-0.538μB的磁矩。电子结构的计算结果显示，在VB体系的费米能级位置没有任何的能级出现，VB结构仍然表现出半导体性质。　　我们还研究了3d过渡金属(TM)原子吸附或嵌入掺杂VB、VN和VB+N体系时，其几何结构、电子结构和磁矩分布等性质。计算结果显示，除了Mn原子吸附在V B+N体系上方的结构外，大多数的吸附掺杂结构都要比相应嵌入掺杂结构更稳定，并且这些稳定的掺杂体系能够表现出很多奇特的性质。例如，计算结果显示二维 h-BN的能带带隙和磁矩大小可以通过不同TM原子的吸附掺杂来进行调节。当Mn或N i原子吸附在V B上方时，二维h-BN转变成为一种半金属材料，并且掺杂体系费米能级处的电子自旋极化率达到了100％，预计这种复合材料在电子自旋器件方面会具有非常重要的应用。Fe原子吸附在VB上方时，使得体系变成了一种具有磁矩5.0μB的窄带隙半导体。当Co原子吸附在VB和VN上方时，体系是无磁性的，但是吸附在VB+N上方时，却具有2.999μB的磁矩。通过对所有稳定掺杂体系电荷分布的计算，我们发现单个TM原子磁矩的减少一方面是由于电荷从4s轨道向3d轨道的转移引起的，另一方面是由于电荷从3d上自旋态向3d下自旋态的转移而引起的。最后，我们采用过渡态理论进一步计算研究了二维h-BN中，TM原子从它们的亚稳定位置到稳定位置之间的最小能量路径和反应势垒。