本论文主要研究了以下三个方面:1)第一:发展了一种理解低温下Na3Bi输运性质的理论方法。计算了基于Na3Bi的三维狄拉克系统的电子能谱结构、费米能量、包含电子-电子交互作用的电子散射长度、电子-杂质散射和电子的传输与量子迁移率。研究发现:简化的k ·p哈密顿量确实可以被用来作为研究Na3Bi的电子与输运性质。从计算的电子能带和费米能量1来看,我们可以讨论电子能谱中贝里曲率的存在引起的各向异性,以及这种各向异性能够在高电子浓度与低电子浓度的样品中的磁传输试验中被观测到的原因。考虑到低温下电子杂质相互作用引起的电子散射,我们计算了在不同杂质浓度下的量子与传输迁移率关于电子浓度的函数关系。本章节中计算出的量子与传输迁移率与Xiong等人的实验数据定性与定量上都吻合比较好。电子迁移率沿着不同的晶格方向表现出巨大的各向异性。从本章中研究内容中我们得到最重要的结论是对于有着高电子浓度1019cm3量级的样品,费米能级离Dirac点和贝里曲率很近。因此高电子浓度的Na3 Bi样品的电子传输仍然表现出三维Dirac系统的基本特性。我们希望本章节所呈现的研究结果可以加深对三维Dirac系统的基本电子性质与输运性质由更深入的理解。2)第二:我们应用一个非常简单的,类似Drude模型的方法,计算了存在太赫兹脉冲光场下电子气的传输电流。同时考虑三种类型的脉冲辐射场,我们解析和数值结果都证明了尽管传输电流易依赖于辐射场的形状,但频域内的光电导与脉冲场的形状无光。频域内光电导是通过脉冲辐射场和传输电流做傅里叶变换后做除得到的。因此,即使在脉冲THz光场下,在频域内的光电导可以通过著名的Drude公式来描述。这个发现可以应用在实验上一用太赫兹时域光(TDS)谱测量电子和光电子材料的光电导的实部和虚部。3)第三:我们理论研究了多体效应,尤其是交换相互作用,可以多大程度的在考虑邻近相互作用下影响n型单层MoS2的自旋劈裂。标准的Hatree-Fock近似和格林函数方法用来计算包含电子-电子相互作用的自能和包含自能之后的能谱。我们发现尽管Hartree的相互作用对于准粒子的自能影响很微弱,但交换作用(Fock)项能够很大地增强导带的自旋劈裂。因此,在s态和s’态之间存在由库伦作用引起的电子交互作用导致的巨大的带隙。此外,由于K和K’之间的谷劈裂,两谷之间的自能表现出微弱的不同。