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一维碳纳米材料独特的电子性质使其在微纳电子学中具有巨大的潜在应用前景。本文通过第一性原理结合非平衡格林函数的方法,研究了应变以及复合结构对碳纳米管以及石墨纳米条带电子输运的调制效应。(1)我们研究了金-碳纳米管复合结对碳纳米管电子输运的调制效应。金-碳纳米管复合结能引入强烈的碳金耦合作用,从而有效提高碳纳米管的电子输运性质。对于SWCNT(5,5),金-碳纳米管复合接触将使得碳纳米管的电导提高一倍。而对于SWCNT(10,0),金-碳纳米管复合结降低了金-碳纳米管接触处的肖特基势垒,从而显著降低了碳纳米管的开启电压。同时,具有金-碳纳米管复合结的SWCNT(10,0)表现出负微分电阻效应。(2)我们研究了ZGNRs-ZBNNRs复合纳米条带对ZGNRs (ZBNNRs)电子输运的调制效应。对于ZGNRs,由ZBNNRs替换形成的复合纳米条带使得其费米能级附近的传输系数从1G0提高至3G0。对于ZBNNRs,由ZGNRs替换形成的复合纳米条带使得其费米能级处的传输带隙被2G0的平台所替代。可见,ZGNRs-ZBNNRs复合纳米条带将有效提高ZGNRs (ZBNNRs)的电子输运性质。传输电导的增益来自于复合纳米条带界面处的B (N)原子与C原子的耦合作用在费米能级附近引入两条新的能带。复合纳米条带对本征纳米条带费米能级附近电子输运性质的调制作用几乎不受到替换位置的影响。并且,由于C-B界面为体系提供了额外的输运通道,复合纳米条带在金电极间依然保持对本征纳米条带电子输运性质的增益效应。(3)我们研究了形变对石墨纳米条带电子输运的调制效应。对于ZGNRs,拱型形变对其电子输运性质的影响十分微小,而台阶型的形变则会降低ZGNRs的传输电导。对于AGNRs,拱型形变和台阶型形变都降低了AGNRs的开启电流,其中拱型形变还提高了AGNRs的开启电压。我们的研究还表明ZGNRs在费米能级附近的传输电导几乎不受到轴向应变或者径向应变的影响,依然保持与本征ZGNRs相同的良好输运特征。这是由于ZGNRs的边缘态并不受外加轴向或者径向应变的影响,为体系贡献了良好的弹道输运通道。