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准一维纳米材料特殊的一维几何结构造成了其电子态密度中出现一些尖锐的范·霍夫奇异峰。此外，一维体系所表现出来的较强的电—声子相互作用导致了很强的共振拉曼谱。一维碳基纳米材料所具有的特殊的几何结构和特有的光、电、磁性质，使其很可能成为下一代纳米光电子器件的候选者，这也促使着人们不断的研究和探索，并努力的去寻找其它更新型的低维纳米材料。 在本文中，我们首先用非正交基紧束缚方法计算了形变单壁碳纳米管的共振拉曼谱，然后利用第一性原理计算了一种新型的一维纳米材料—B2C纳米带的振动性质及共振拉曼谱;此外，还研究了高浓度氢化碳纳米管的磁性。 在第一章中，我们简单介绍了碳基纳米材料的研究背景和历史。然后，在第二章我们又介绍了碳纳米管和B2C纳米材料的几何结构和电子结构。 在第三章的前两节中，我们首先介绍了共振拉曼散射过程和选择定则。然后，在第三节我们介绍了非正交基紧束缚模型，以及如何用该模型去计算电—声子耦合矩阵元和共振拉曼光谱。在第四节里，我们给出了用第一性原理计算声子振动性质和电—声子耦合矩阵元的方法。 在第四章中，我们利用非正交基紧束缚模型计算了不同形变情况下的碳纳米管的一阶共振拉曼谱，包括了单纯拉伸形变，单纯扭转形变，以及同时存在拉伸与扭转形变时的情况。我们发现:(1)单纯拉伸和扭转形变都几乎没有改变碳管低频拉曼模式的频率。相反，单纯拉伸形变降低了碳管所有G带模式的频率，而单纯扭转形变对碳管G带频率的改变与碳管螺旋角和声子的对称性有关。(2)碳管一阶共振拉曼强度的改变依赖于形变的类型，声子对称性，和所选取的电子跃迁能。例如，单纯扭转形变增加（减小）TO(LO)模式的强度，而单纯拉伸形变对TO模式的影响却很小，但它对LO模式强度的改变与所选取的电子跃迁能有关。(3)最重要的是，当两种形变同时作用在单壁碳纳米管上时，将会存在一种干涉效应，使得形变引起的频率移动及共振拉曼强度的改变并不简单地等于单纯拉伸和单纯扭转形变所引起的改变之和，而与碳管的螺旋角和模式对称性有关。这些结论部分地得到了实验观测结果的证实。 在第五章中，我们运用密度泛函理论计算研究了新型B2C纳米带的振动性质和一阶共振拉曼谱。我们发现，对于所有计算的B2C纳米带都存在一个特征的拉曼激活模—类径向呼吸模，与碳石墨带的类径向呼吸模相似。这个类径向呼吸模的频率随B2C纳米带宽度的增加而减小，与宽度平方根的倒数成线性变化关系，且它们变化的斜率与B2C纳米带的类型密切相关。B2C纳米带类径向呼吸模的一阶共振拉曼谱的强度和峰位置极大地依赖于入射和散射光的偏振方向，并与B2C纳米带的类型也有关。因此，类径向呼吸模是新型B2C纳米带的一个非常有用的振动模式，可用于在未来的共振拉曼实验中辨别B2C纳米带的类型及宽度。 在第六章中，我们利用第一性原理研究了高浓度氢化单壁碳纳米管的磁性。所研究的几何结构包括不同个数的最近邻氢空位情况，两个非近邻氢空位情况，以及所有氢空位都位于A(B)格位上，和氢空位对称地分布在AB格位上的半氢化单壁碳纳米管的情况。我们发现不对称的最近邻氢空位结构存在磁性，其磁矩主要局域在未氢化碳原子上。另一方面，对称的最近邻氢空位结构却没有磁性。这一现象与单壁碳纳米管的管径及螺旋角都没有关系。但是，非近邻氢空位结构所产生的磁矩与两个氢空位的相对位置及管径的大小密切相关。最后，对于不对称的半氢化碳纳米管来说，平均到每一个未氢化碳原子的磁矩大小与碳管的直径及螺旋角都有关，并且由于小管径碳纳米管的曲率效应，该平均磁矩小于半氢化石墨片的磁矩大小。但是，对称半氢化碳纳米管却没有磁性，并且与不对称半氢化碳纳米管相比具有较小的能量。