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第四主族硫族化合物MX（M=Sn/Ge,X=S/Se）具有类似于黑磷的蜂窝状褶皱结构,也被称为类黑磷材料。MX材料的化学稳定性高于黑磷,并且具有优异的电子、热电、压电、铁电等特性,是新一代纳电子器件的潜在应用材料,基于MX材料性质的研究开始得到人们广泛的关注。在本文中,我们采用密度泛函理论结合非平衡格林函数的方法,研究了MX材料中的GeSe和SnSe、基于MX材料构建的SnS-SnSe纳米带以及GeSe/BP平面异质结的电子结构和输运性质,发现了负微分电阻效应、Ⅱ型能带排列等物理性质,有望应用在振荡器、场效应晶体管、太阳能电池等方面,并通过Landauer理论和能带理论解释了内在的物理机制,为以后基于第四主族硫族化合物纳电子器件的研究提供了相应的理论指导。本文的主要研究内容如下:1.研究了应变、金电极接触对GeSe和SnSe的电子结构和输运性质的影响。单层GeSe和SnSe都是间接带隙半导体,锯齿型方向的应变能够有效调控其带隙大小;而与金电极耦合时,二者的能带都会发生杂化。输运性质的研究表明,应变对于GeSe和SnSe输运特性的调控具有面内各向异性,沿扶手椅型方向抑制,沿锯齿型方向增强。金电极接触时,GeSe/Au和SnSe/Au在界面处都形成p型肖特基接触,并且在外加电压下体系的峰值电流都得到了增强。这些发现为金属与MX材料界面性质的研究和单层MX材料器件的设计提供了指导。2.研究了宽度和边缘形态对SnS-SnSe纳米带的电子结构和输运性质的影响。对于SnS和SnSe,扶手椅型纳米带具有半导体特性,宽度可以有效调控其带隙大小和类型;锯齿型纳米带表现出金属特性,且不随宽度而变化。输运性质的研究发现扶手椅型SnS-SnSe纳米带表现出半导体特性的输运特性,纳米带宽度不会改变其性质;而锯齿型SnS-SnSe纳米带表现出负微分电阻效应,并且不会随宽度变化而消失,但是电流的峰谷比随宽度的增加有下降的趋势。研究表明锯齿型SnS-SnSe纳米带有望应用在负微分电阻器件中,为第四主族硫族化合物纳米带器件的设计提供重要参考。3.研究了GeSe/BP平面异质结的电子结构和输运性质,并通过应变对其性质进行调控。电子结构的计算表明,（GeSe）8/（BP）8平面异质结是具有Ⅱ型能带排列的直接带隙半导体,其导带底由GeSe贡献,价带顶由BP贡献。带隙随宽度的变化较小,但是能带排列会发生Ⅱ型到准Ⅰ型的转变;应变对带隙的调控更明显,但无法改变其能带排列方式。电子输运性质的研究发现（GeSe）8/（BP）8平面异质结表现出明显的半导体特性,应变可以增强其输运性质。此外,在5%应变下,（GeSe）8/（BP）8平面异质结表现出负微分电阻效应。这些研究为GeSe/BP平面异质结纳电子器件的设计提供了理论基础,也对以后基于其它MX材料平面异质结的研究提供相应的指导。