在过去的十几年里,石墨烯的发现引起了人们对二维层状材料研究的热潮。黑磷,作为层状堆积材料家族中的一名新成员,与石墨类似,在垂直方向上是范德瓦尔斯作用,可以从黑磷中剥离出单原子厚度的结构单元-(黑)磷烯,而由于面内的sp~3杂化磷烯形成了褶皱的平面六角结构。黑磷具有许多独特的性质,如各向异性、高的载流子迁移率和电流开关比、良好的机械性质和可调带隙等。这些性质不仅为黑磷在场效应晶体管中的应用奠定了坚实的基础,而且有望在应力、光电和热电等功能器件方面取得一些应用。在本论文中,我们主要关注应力、磁场和电场对块状黑磷和多层磷烯纳米带电子性质的影响。在第一章中,我们简单介绍了黑磷的基本结构和性质,回顾了黑磷及磷烯材料最新的研究进展,阐明了它在未来半导体器件中重要的应用前景。在第二章中,我们推导了有无磁场的紧束缚模型方法,分析了黑磷和单层磷烯能带结构的特点,给出了各向异性自由电子气的朗道能级公式。在第三章中,我们利用紧束缚方法研究了垂直磁场对自由黑磷和压缩黑磷能带的影响,发现在自由黑磷和压缩黑磷中都能产生平的、准平的和振荡的朗道能级,在低/高能区它们的朗道能级与能级指标呈二次型/线性关系,压缩黑磷中Node-line对磁场是非常敏感的,即使很弱的磁场也能破坏这种Node-line半金属相,此外,应力能够统一增大导带中的朗道能级间隔,而价带中的朗道能级间隔却存在着复杂的变化。在第四章中,基于自由黑磷和压缩黑磷的研究我们首次提出了连续可调的紧束缚模型,利用该模型,我们研究了应力对黑磷能带结构和朗道能级的影响,发现在临界应力时能带结构中出现了准狄拉克锥,总结了压缩下黑磷中各向异性电子气朗道能级的规律。在第五章中,我们提出了基于多层磷烯纳米带场效应晶体管的设计方案,发现利用电场和应力的协同效应可以设计出两种不同类型的机电场效应晶体管,这些场效应晶体管能够在拉伸或压缩下工作,并且从理论上论证了双层纳米带是机电场效应晶体管的最佳选择。在第六章中,我们对全文进行了总结并对未来可能的研究方向进行了展望。