随着纳米技术的不断发展和实际应用的需求，功能性纳米材料已成为研究的热点之一。低维半导体纳米材料是一种通过能带工程获得的新型功能半导体材料，由于其具有独特的光、电和磁等性能己被广泛应用于纳米光电子、纳米电子领域中，如：太阳能电池、激光二极管、发光二极管、集成电路等方面。低维半导体纳米材料是未来纳米电子器件的基本组成单元，是发展高效率、低能耗和超高速的新一代光电子学器件的重要材料之一；但低维半导体纳米材料在实际应用中还存在了一些亟待解决的问题。这些问题主要集中于：低维半导体纳米材料在构筑的纳米电子中的稳定性及其潜在的结构特性和特殊物理性能。针对低维半导体纳米材料的稳定性和物理性能的研究，本学位论文采用了分子动力学模拟方法和基于密度泛函理论的第一性原理计算方法分别研究低维半导体纳米材料的力学行为和预测其在应变或吸附条件下的物理性能，为低维半导体纳米材料的合成及实际应用提供重要的理论依据，主要研宄内容和结果如下：(一）釆用分子动力学模拟方法模拟硒化镉纳米线的弹性性能和高内压条件下碳纳米管的力学行为：(1)研究纤锌矿结构硒化镉纳米线[0001]方向上的机械行为，研究结果表明硒化镉纳米线由于受到纳米线表面效应随体系尺寸变小而增大的影响，导致其杨氏模量和泊松比与纳米线的尺寸大小存在一定依赖关系。(2)研宄单壁碳纳米管在高内压条件下的力学行为，结果表明基于单壁碳纳米管设计的高压纳米容器能承受30?110GPa的内压，且其所能承受的极限内压主要受纳米管尺寸的影响。(二）采用第一性原理计算方法预测不同应变条件下硒化镉纳米片的电子结构特性和锂原子吸附在碳化硅纳米管表面上的电子结构变化：(1)系统地研究了蜂窝状结构的硒化镉纳米片在不同应变条件下其能带结构变化和电荷分布的情况。研宄结果发现硒化镉纳米片的能带结构对外界施加的应变很敏感，且在不同的应变状态下（对称性应变和非对称性应变）硒化镉纳米片具有不同的物理性能：对硒化镉纳米片施加均匀对称性应变(从压缩应变到拉伸应变）过程中硒化镉纳米片从直隙半导体转变为间隙半导体，且当处于拉伸应变状态（e=0.1)时，硒化镉纳米片出现了半导体-金属的转变；而对硒化镉纳米片施加锯齿型方向的压缩应变和扶手型方向的拉伸应变时可获得更小的能隙，达到调节纳米片的能隙大小。(2)系统地研宄锂原子吸附在（9，0)和（5，5)碳化硅纳米管内、外表面5个不同位置上的电子结构特性并预测其物理性能。研宄结果发现当锂原子吸附在不同位置上时，碳化硅纳米管具有不同的电子结构：锂原子吸附在（9,0)碳化硅纳米管外表面的C位、Z位和B位及（5，5)碳化硅纳米管的内、外表面时，碳化硅纳米管的电子结构出现自旋态，这使得SiC纳米管可能应用于制造高温磁性半导体或自旋电子器件；而吸附在其他位置上时电子结构中没有自旋态。