作为第三代半导体的GaN材料由于其具有带隙宽、热导率高和化学稳定性好的特点,在电子器件、光电子器件和功率器件中具有非常广阔的应用前景。近些年来随着石墨烯的出现,二维材料开始逐渐进入人们的视野,2006年学术界成功地以第一性原理计算的方式成功预测了二维GaN的存在,并在2016年成功地以石墨烯封装的方法第一次制备出来。二维GaN材料因具有比块体材料更高的带隙及更优异的量子效应,因此它制造出来的半导体器件能够承受更高的电压。但是目前的实验条件无法克服二维GaN材料生长过程中的晶格失配与错位,因此目前制备出来的二维GaN材料仍然是屈曲的,从而严重影响了它的物理化学性能和在实际中的应用,因而目前通过第一性原理的方法对二维GaN性质的探究依然是一种不可或缺的手段。众所周知的,通过吸附的方式对二维材料进行表面改性是调控二维材料物理化学性质的一种重要的方法,目前针对二维GaN材料的吸附特性的研究有很多,例如在二维GaN材料表面吸附B、C和N等非金属原子不仅能对二维GaN材料的带隙进行调控,而且能够诱导二维GaN材料中的电子产生自旋极化行为。但是到目前为止对于二维GaN材料吸附特性的探究都不系统,对于二维GaN材料吸附相同周期或相同主族的原子是否具有相同的吸附特性或者是否具有相同的变化规律目前还未被探究过。此外,到目前为止的探究也仅仅停留在二维GaN单层上,对二维GaN材料与其它二维材料搭建而成的异质结构的吸附特性也未被探究过。因此针对以上问题,我们通过第一性原理计算的方式对二维GaN材料对IIIA-VIIA族,第二到第四周期的单原子的吸附特性以及二维GaN/AlN异质结构对B、C、N、O和F原子的吸附特性进行了探究,并得出了如下结论:（1）在二维GaN对IIIA-VIIA族,第二到第四周期的单原子的吸附体系中所有的体系都是化学吸附。由于C原子特殊的吸附构型,它在所有选定的体系中具有最高的吸附能。对吸附体系电子性质的研究表明,除了第六主族的吸附体系之外,所有的吸附体系都出现了电子的自旋极化行为从而显示出了一定的磁性。此外,IIIA、IVA和VIIA族的吸附体系仍然保持了二维GaN材料的半导体的特征,而VA和VIIA族的吸附体系则呈现出了半金属性,这使得它们与本征二维GaN材料相比具有更高的功函数。这种由吸附引起的二维GaN材料性质的规律性改变可以允许二维GaN材料能够应用在不同的电子器件、光电子器件和自旋电子器件领域。（2）二维GaN/AlN异质结对B、C、N、O和F原子的吸附都是化学吸附,在同一类异质结构中所有的吸附体系中N原子具有最低的吸附能。除了O原子的吸附体系之外,所有的吸附体系都出现了电子的自旋极化行为从而出现了一定的磁性。此外,所有的吸附体系都保持了异质结的半导体特性并没有出现半金属性的转变,这与本征二维GaN材料吸附体系的结果有所不同。