本论文主要采用第一性原理方法研究了硼烯与氢化硼烯材料的结构稳定性、能带调控以及力学性质。本论文的研究结果主要分成以下五个部分:（1）第一部分主要是预测氢化硼烯材料的晶体结构并判断其稳定性。研究结果表明,和之前文献报道的Chair构型相比,我们得到了 4种新的具有更低能量的氢化硼烯构型。这四种新的构型都具有狄拉克锥,并且狄拉克点位于费米能级处,是零带隙半导体。最后我们通过声子谱计算验证了 4种新构型都具有很好的动力学稳定性。（2）第二部分主要是研究Chair构型氢化硼烯材料力学各向异性和稳定性。研究结果表明该氢化硼烯材料沿着a、b单轴以及双轴方向的临界应变分别为0.12,0.30和0.25。此外,该硼烯材料沿着b方向还表现出比a方向更好的动力学稳定性。其可承受a、b单轴以及双轴方向应变的临界值分别为0.05、0.15和0.09。最后我们还计算了该材料和几种相关硼烯材料的力学性质。（3）第三部分主要研究了不同方向应变对W构型氢化硼烯材料能带的调控。计算结果表明,单轴以及双轴方向的拉伸应变不能打开W构型氢化硼烯材料的带隙。然而,剪切应变却是一种有效地打开W构型氢化硼烯材料带隙的方法。当剪切应变为0.12时,对应的带隙值为538 meV。该材料在剪切应变下具有良好的动力学稳定性,说明剪切应变是一种有效且可行的打开氢化硼烯材料带隙的方法。（4）第四部分主要研究了不同氢化程度下的8-Pmmn相硼烯材料的原子结构与能带结构。研究结果表明,氢化是一种有效地打开8-Pmmn相硼烯材料带隙的方法。8-Pmmn相硼烯是零带隙半导体,然而BH1/4是间接带隙半导体,带隙为0.82 eV。BH1/2是直接带隙半导体,带隙为0.78 eV。此外,BH1/2在a、b单轴以及双轴拉伸应变的作用下都会发生从直接带隙向间接带隙的电子结构相变。（5）第五部分研究了硼纳米带网络的力学拉伸特性。硼纳米带网络x-h1沿着a、b单轴方向的临界应变分别为0.51和0.41;沿着双轴方向的临界应变高达0.84。该临界应变值远远大于常见的二维材料的临界应变。通过分析在拉伸过程中硼纳米带网络的键长,配位数和电荷密度的变化,我们发现,随着应变的逐渐增大,出现了 B-B键的断裂,伴随着纳米带结构的打开逐渐形成了原子链状结构。由于该原子结构的相变导致硼纳米带网络具有很高的临界应变。此外,在拉伸过程中的结构相变可以显著降低相应的应变能,因此,二维硼纳米带网络比一维硼纳米链更容易被均匀拉伸,更不易发生相分离。