磁性材料广泛应用于非易失性存储,自旋阀,自旋晶体管等自旋电子学器件,而低维,特别是二维磁性材料能促进自旋电子学器件的设计,被誉为是下一代小型节能高效自旋电子学器件的理想候选。近年来,在层状过渡金属三卤化合物单层和过渡金属三硫族化合物双层中长程铁磁序的发现已激发了人们对更广泛的范德瓦尔斯层状材料二维磁性的探索。具有层状结构的过渡金属二卤化物MX2（M=过渡金属,X=卤族元素）和过渡金属三硫族化合物MAB3（M=过渡金属,A=IVA族元素,B=VIA族元素）受到广泛关注,且已表明具有作为二维磁性材料的潜力。在这一背景下,本论文以TiCl2和MnCX3（X=Se,Te）单层作为研究对象,基于广泛使用且有效的密度泛函理论的第一性原理计算,研究了它们的电子结构和磁性。主要研究内容和结论总结为以下两个方面:1.层状反铁磁半导体TiCl2单层的电子结构和磁性具有P3m1晶体结构的层状块体TiCl2是反铁磁半导体,其剥离能小于锗烯和硅烯,理论上单层可以从其块体剥离。基于声子色散和弹性模量计算,TiCl2单层是动力学稳定和力学稳定的。杂化密度泛函计算表明,TiCl2单层仍然是反铁磁性半导体,其带隙约为2.86 e V。相对较小的二维弹性常数C2D表明单层TiCl2容易变形,具有良好的弹性。电子迁移率大于空穴迁移率,使TiCl2单层有望应用于n型半导体器件中。磁各向异性能计算表明TiCl2单层具有一个易磁化的平面,属于二维XY磁体。基于XY模型和蒙特卡洛模拟（MC）,TiCl2单层的临界温度约为90K,与其块体的实验值85 K接近。在-6%至6%的双轴应变范围内,TiCl2单层能维持稳定的反铁磁性,并且通过压缩应变能显著提高临界温度。综上,稳定的反铁磁半导体TiCl2单层是高速反铁磁自旋电子学应用的一个潜在的候选材料。2.层状铁磁半金属MnCX3（X=Se,Te）单层的电子结构和磁性具有R3晶体结构的层状范德瓦尔斯材料MnCX3（X=Se,Te）块体是本征铁磁半金属,其剥离能略高于石墨烯,理论上单层可以从其块体剥离。PBE+U计算表明,MnCX3单层保留了块体的铁磁性。MnCSe3和MnCTe3单层均呈现半金属性,MnCSe3和MnCTe3单层在费米面附近分别具有约0.80 e V和0.47 e V的半金属隙。声子色散和弹性模量计算表明了MnCX3单层的动力学稳定性和力学稳定性。磁各向异性能计算表明MnCSe3和MnCTe3单层都具有一个易磁化的平面,属于二维XY磁体。基于XY模型和蒙特卡洛模拟（MC）,MnCSe3和MnCTe3单层的临界温度分别为22 K和40 K。此外,在-3%至3%的双轴应变范围内,MnCSe3和MnCTe3单层都能维持稳定的铁磁性和半金属性,并且在双轴应变下其半金属隙具有可调谐性。总之,这些发现为纳米自旋电子学器件提供了两种潜在候选材料。