传统微电子器件在纳米尺寸下的能耗问题成为当今微电子行业进一步发展的瓶颈。利用电子自旋性质制造的新型电子器件有望解决这一难题。自旋电子学作为一种意在利用创新的办法实现对电子自旋有效操纵的学科应运而生。其研究领域中一个重要的研究分支即为自旋-轨道耦合效应。该效应为人们提供了一种利用电学方式来调控电子自旋的方法。这样一种不再需要外磁场和磁性材料的新方法,引起了人们广泛的研究热情。本文通过密度泛函理论第一性原理计算研究了Ir(111)表面的电子结构,并详尽分析了Ir(111)表面的自旋-轨道耦合效应、能带态成分以及该效应的稳定性。本文一共分为五章。第一章简要介绍了近年来倍受人们关注的研究领域——自旋电子学,并简要阐述了本文涉及到的自旋-轨道耦合效应、金属表面等。第二章介绍本文所采用的理论研究方法及计算软件,包括:密度泛函理论、能带理论以及第一性原理计算软件简介。第三章研究了超薄Ir金属薄膜中的自旋-轨道耦合效应,并通过投影波函数方法分析能带的态成分。第四章研究了Ir(111)表面的稳定性。从能带杂化角度讨论了石墨烯覆盖对Ir(111)表面自旋-轨道耦合效应的保护机制。第五章是全文研究的简要总结。