碳(Carbon)為IV A族，每顆碳原子擁有四顆能夠鍵結的電子，碳的同素異形體有數種，最常見為石墨、鑽石、富勒烯(C_60)以及石墨烯(Graphene)，每一種同素異形體所表現的物理性質也不同。其中我以石墨烯這種二維材料進行計算，石墨烯(Graphene)是一個非常良好的導體。但在其碳原子上下交互接上氫原子(Hydrogen)可形成石墨烷扶手椅型(Graphane chair)是一個絕緣體。另一類似結構的材料為氮化硼(Boron Nitride，簡稱BN)，利用3A的硼原子(Boron)與5A的氮原子(Nitride)取代石墨烯中的碳原子形成六角形氮化硼。BN的能隙差很大，故也為不導電之絕緣體。 　　其中二維的石墨烯(Graphene)又可依特定方式裁切成一維鋸齒狀石墨烯奈米帶(1D zigzag Graphene nanoribbon)。另外若將石墨烷扶手椅型(Graphane chair)上面的氫原子(Hydrogen)拔除，考慮拔除氫原子的鏈狀(chain)的數目其導電性質與磁性將會發生變化。並將一維氮化硼(BN)連接一維鋸齒狀石墨烷奈米帶(1D zigzag Graphane nanoribbon)，於石墨烷奈米帶邊界接上兩顆氫考慮其結合能，再拔去線狀(line)與鏈狀(chain)氫原子探討其能量大小與能帶性質。 　　最後將一維鋸齒狀石墨烷奈米帶(1D zigzag Graphane nanoribbon)被拔除氫鍊(chain)處加入第一類過度金屬(1st Transition metal)，由於過度金屬擁有3d軌域之角動量，故進一步分析其磁性影響與能帶性質。以上計算皆使用Vienna Ab initio Simulation Package (VASP)計算。