石墨烯所展示出来的诸如零电子带隙、极高电子迁移率、最高硬度等奇特的性质使得其具有重要的科学价值和广泛的技术应用前景,掀起了二维材料的研究热潮。在过去的几年时间,二维半导体家族添加了许多的新成员。2015年初,研究人员发现了一大类新的二维半导体材料——过渡金属硫族三配位化合物二维材料（TMTCs）。二维三硫化钛作为TMTCs家族的典型代表,带隙大约为leV,并且具有相当高的载流子迁移率。单层三硫化钛及其纳米带也成功在实验室合成,加上其相对稳定的化学性质,使得二维三硫化钛成为一个制作高性能纳米电子器件和光学器件的潜在材料。本文基于第一性原理密度泛函理论方法,系统研究了单层三硫化钛的力学性质、电子结构等物理特性,主要内容如下:（1）弹性应变下单层TiS₃的机械性质和迁移率。单层三硫化钛是一个非常新奇的二维半导体材料,在力学性质上表现出很强的各向异性。单层三硫化钛的硬度与黑磷及二硫化钼相当,x方向面内弹性模量为84.6N/m,泊松比为0.11;y方向的面内弹性模量为133.7N/m,泊松比为0.17。对比已知的二维材料,单层三硫化钛有着异常高的面外泊松比（单层三硫化钛面外方向对y方向应变的泊松比最高为1.66）。同时应变对单层三硫化钛的带隙起到很好的调控作用,计算得到其最大的电子迁移率接近104Cm2V-1s-1。另外,我们还发现x方向的轻微应变能大大增加y方向的电子空穴迁移率比,这非常有利于电子空穴对的分离。（2）三硫化钛纳米带的弯曲效应。三硫化钛两个不同边界（a和b）纳米带的抗弯强度分别为27.4eV和16.9eV,抗弯强度的各向异性也是由于三硫化钛本身结构的不对称所导致的。在抗弯强度的基础上,我们从理论上得到了单层三硫化钛的有效厚度6.2 A。TiS₃R-b的带隙大小在弯曲形变下稳定在0.4eV左右,这使它可以作为弹性电子器件而不用担心弯曲对带隙的影响。弯曲形变使TiS₃R-b面内产生高度不均匀的应变,导致纳米带局域电荷分布在弯曲曲率为0.012时发生突变,最终改变纳米带两端的电导传输。TiS₃R-a的金属电子结构随着弯曲形变曲率的增加变化不大,但其磁矩在在形变中发生突变。