近年来通过机械剥离和化学合成获得的二维材料越来越多,针对它们物理性质的探索成为研究热点。但是目前合成的二维磁性材料数目很少,至今只有Cr I3等少数材料被实验验证。已有研究表明,以二维VCl3为代表的过渡金属氯化物具有相似的晶体结构和半金属特性,过渡金属V原子排列成蜂窝状晶格,钒原子之间通过卤族元素成键,能带具有狄拉克锥形状。通过对这类半金属材料的结构进行设计和调制,可能寻找到更多的二维磁性半导体。基于上述研究现状,本论文采用第一性原理计算,在充分考虑电子关联效应后,研究了硫族元素在二维VCl3中的替换掺杂效应,以及不同浓度的掺杂对材料电子性质、磁学性质以及光学性质的影响。首先,考虑电子关联效应后,二维VCl3的基态应该是一种反铁磁半导体而不是之前文献描述的铁磁半金属。经过双轴拉伸应变后,二维VCl3结构展现出非常强的抗拉伸应变的能力,反铁磁基态的稳定性很好。其次,随着S原子掺杂的浓度逐渐增加,二维VCl3由反铁磁半导体变成铁磁半导体,然后再变成无磁金属。此外,我们发现Se原子和Te原子掺杂在二维VCl3结构中同样可得到铁磁半导体,其中Se原子掺杂的二维VCl3体系在形成铁磁半导体时具有较高的居里温度。最后,硫族元素掺杂可以增强二维VCl3在可见光区域的吸收。以上结果表明,强关联效应对过渡金属氯化物的物理性质影响很大,在以后的理论研究中必须将该因素考虑在内。硫族元素掺杂可以在二维VCl3中形成磁性半导体材料,这将推动在其它过渡金属氯化物中的掺杂研究工作,并促进过渡金属氯化物在自旋电子学和光电学器件中的应用。