自从二维铁磁单层CrI₃被成功制备以来,二维铁磁材料逐渐成为凝聚态物理和材料领域中引人注目的研究课题。二维铁磁材料为人们研究原子层厚下磁性材料的基本物理性质提供了良好的平台,其有望用于设计二维高性能自旋电子器件。伴随对二维材料的深入研究,范德瓦尔斯异质结工程逐渐受到越来越多的关注,如同堆积木一样,在晶格匹配的前提下我们可以将不同的二维材料堆垛构成异质结,而形成的异质结则可能获得各组成材料单独所不具有的新奇物理性质。二维铁磁材料的出现无疑为人们构建异质结提供了更加丰富的选择,在本论文中,我们通过第一性原理计算方法研究了MX₂/CrI₃（M=Mo,W;X=S,Se,Te）和stanene/CrI₃二维铁磁异质结的电子结构与磁性,主要内容如下:（1）通过将单层过渡金属硫族化合物MX₂与单层CrI₃垂直堆垛,构造了MX₂/CrI₃二维铁磁异质结的理论模型。由于磁近邻效应,MX₂出现了磁化,同时MX₂的时间反演对称性被打破,使得MX₂在K与K?的谷简并被解除,即产生了谷极化。并且,MX₂的磁化强度与谷极化大小都与材料组成元素的原子序数保持紧密联系,当M原子相同时,X原子的原子序数越大,MX₂的磁化越明显,谷极化也越大;而当X原子相同时,随着M原子的原子序数增大,具有同样的变化规律。这一结果告诉我们应该在含有重金属元素的材料中寻找更优良的谷极化材料。此外,研究还发现外加电场,层间耦合以及异质结堆垛方式都能够有效调控谷极化,这对实验上关于调控谷电子器件性能的研究有所帮助。（2）理论设计了stanene/CrI₃二维铁磁异质结,发现其本征的谷极化达到了39.6me V。通过改变CrI₃层Cr原子的自旋取向,谷极化能够被有规律地调控,当Cr原子的自旋方向平行于c轴时,谷极化值达到了71.7 me V,而当Cr原子自旋方向垂直于c轴时,谷极化值仅为1.7 me V。同时,stanene/CrI₃异质结还具有较强的层间相互作用,使得其具有明显的能带杂化和层间电荷转移现象。当不考虑自旋轨道耦合时,stanene层和CrI₃层分别出现了空穴掺杂和电子掺杂,stanene表现出自旋极化的狄拉克电子行为,其狄拉克锥完全由自旋向下态的电子贡献,而且其锥点打开了187.6 me V的带隙。这些结果表明stanene/CrI₃二维铁磁异质结在未来的二维高性能自旋电子器件和谷电子器件中有很大的应用前景。