纳米材料由于具有小尺寸、低维度、量子尺寸等效应,表现出独特的物理化学性质。理论研究表明,以Ⅲ-Ⅴ族化合物纳米管为代表的新型纳米光电子材料,其半导体类型、禁带宽度可随纳米管构型变化而改变,有望在高效太阳能光伏器件、光电传感器件等领域获得应用,引起极大关注。近年来,基于密度泛函理论的量子力学第一性原理模拟计算,在凝聚态物理、材料科学和量子化学研究中得到了广泛的应用,由于计算效率高、结果可靠,能够克服实验条件的局限和弥补理论的不足,成为研究新型纳米光电子材料的有力工具。本论文采用量子力学第一性原理计算软件VASP,构建了不同构型的Ⅲ族磷化物(磷化硼、磷化铝、磷化镓)单壁纳米管模型,对纳米管稳定性和能带结构进行了计算研究。结果表明：Ⅲ族磷化物单壁纳米管结构处于亚稳态,其中锯齿型纳米管均属直接带隙半导体,禁带宽度随管径增大而增大,吸收光子能量在可见和红外光范围内,这些性质表明Ⅲ族磷化物纳米管在高效太阳能光伏器件和光电转换器件领域有良好的的应用前景；采用VASP构建了石墨烯模型,计算研究了硼、氮原子掺杂的石墨烯能带结构,发现掺杂能明显移动费米能级,对改变电学特性有重要影响。