硼作为重要的化工原料,被广泛应用于化学工业、核工业、航空航天等各大领域。2015年实验上成功制备出类似石墨烯的硼二维材料-硼烯,从而开创了硼基二维材料研究的新纪元。硼烯是由硼原子组成的单原子层厚的二维材料,具有丰富的化学和物理性质。近年来,人们将金属原子引入硼二维体系,得到了众多新奇的量子效应,如狄拉克电子态、半导体特性等。在本文中,我们给出了两种稳定的硼化锆二维单层片状结构,利用基于密度泛函理论的第一性原理计算,对两种单层结构的稳定性、电子性质以及成键轨道进行了分析。研究结果如下:（1）我们对Zr、B比例为1:4硼化锆二维结构进行了广泛的搜索,得到一种稳定的二维ZrB₄单层片状结构,该结构可以看作是由三个ZrB₄单胞组成的六边形扩展而成的。通过声子谱的分析以及分子动力学的模拟可知该结构具有较好的结构稳定性。通过差分电荷密度以及自然成键轨道分析可知,Zr的4d轨道和B的sp²杂化是使二维ZrB₄稳定的关键。电子性质的计算表明这种二维平面ZrB₄结构具有金属性,是一种导体。（2）基于粒子群优化算法,我们得到一种Zr原子和B原子的化学比例为1:3的稳定的二维ZrB₃单层片状结构,该结构可以看作是由两种不同的六边形组成,通过两种六边形的扩展排列构成一个完整的ZrB₃平面结构。频率分析和分子动力学模拟表明,该结构具有较好的动力学和热力学稳定性。通过态密度图以及分子轨道理论分析可以发现该结构之所以稳定主要是Zr原子的4d轨道和B原子的2p轨道的杂化贡献。电子性质的计算表明这种ZrB₃二维平面结构具有金属特性。