自从2004年发现石墨烯之后,新型二维材料成为凝聚态物理研究的热点问题。二维材料因其独特的物理化学性质,使其在微电子学、化学、生物学方面有着广阔的应用前景。本文重点探究磷烯异质结在电磁场作用下的光电输运性质。在第二章,我们介绍了两个主要的量子输运问题研究方法,散射矩阵方法和格林函数方法,介绍了二维材料石墨烯与硅烯的研究背景。我们介绍了本研究小组的一个重要研究工作,外加磁场作用下石墨烯异质结的克莱恩隧穿输运。研究结果表明,外磁场和散射区电势垒会显著影响石墨烯的电导。硅烯也是近几年发现的一种新型二维材料,它的晶格结构与石墨烯十分相似,但硅烯的低翘曲度结构可以诱导较大的能隙。黑磷也是近几年发现的二维材料,它具备良好的光电特性和较大能隙,拥有比硅烯更好的光响应速度。在第三章,我们采用散射矩阵方法,构建了黑磷异质结的量子输运模型,考虑外加电场诱导的Rashba自旋-轨道耦合相互作用,获得了自旋劈裂的哈密顿量,计算得到各区域的波函数,根据边界条件得到黑磷异质结的透射系数。在第四章,在低能有效理论框架下,我们写出了Rashba自旋-轨道耦合的有效哈密顿量,发现自旋劈裂能带沿波矢量的x方向和y方向呈现出各向异性特征。研究结果表明,当k_y等于零时,圆偏振光引起的从价带到导带的自旋翻转跃迁接近于零;而当ky取小量,自旋翻转跃迁系数显著增加,这表明光跃迁系数呈现明显的各向异性特征。特别是,对不同的波矢量,自旋守恒跃迁基本保持不变。光跃迁的这种独特现象,为磷烯中狄拉克费米子的量子控制提供了新的途径。