作为一种层状材料,二维材料在电磁学、光电应用和力学调控等方面表现出与块材不同的性能。二维Ⅳ族铁电材料与传统的钙钛矿型铁电材料相似,其自发极化和开关势垒是衡量二维铁电器件性能的两个重要参数。较大的自发极化有利于铁电器件的设计,较高的开关势垒对于保持铁电的稳定性有着至关重要作用。在具有适当的开关势垒和高载流子迁移率的单层Ⅳ族铁电材料中,对薄膜材料施加应变、进行电子空穴掺杂或将其裁剪成纳米带不仅能有效地增强自发极化,而且能提高近红外吸收。因此二维Ⅳ族铁电材料是一种具有潜在应用的铁电超薄膜材料,具备良好的光电效应,是电子器件小型化的重要载体。本论文研究的主要内容包含以下方面:（1）二维Ⅳ族铁电薄膜的静电掺杂效应二维Ⅳ族铁电材料在静电掺杂情况下,具有稳定的金属极性态,本文分别考察了二维Si Ge、SiSn和GeSn薄膜,发现当系统掺电子后极性畸变更加显著,从理论上验证了极性态和导电态可以共存,为找寻新型热电和光电材料提供新的思路。（2）二维SiSn铁电薄膜光学性质及其应变调控二维SiSn薄膜具有较大的自发极化和合适的带隙,通过对SiSn薄膜分别施加单轴和双轴应变可以调控其光学带隙,施加应变能够有效地调控SiSn薄膜在可见光范围内的光学吸收系数、折射率和反射率,为SiSn薄膜在可见光范围内的应用提供理论支撑。（3）二维GeSe薄膜及纳米带的铁电性和光学性质由于二维GeSe薄膜为直接带隙半导体且带隙宽度合适,本论文选择二维GeSe薄膜进行纳米带的裁剪,裁剪方向为沿平行于平面内的极化方向,通过计算发现当纳米带的宽度减小至4个原胞宽度时铁电性消失,但可以通过施加张应力使GeSe纳米带的铁电相临界尺寸消失,当张应力大于7%时,发现GeSe纳米线表现出良好的铁电性和光学吸收系数。