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本论文核心内容主要包含以下两部分：1.二维石墨烯的输运性质及六方haeckelite缺陷的影响通过第一性原理计算方法,系统地研究了二维石墨烯的电子输运性质。结果表明：不管是在椅型还是锯齿型方向上,二维石墨烯的输运性质均不同于石墨烯纳米带。二维石墨烯沿椅型方向的电子输运性质呈半导体特性,而在椅型石墨烯纳米带中,如果其dimer line值N满足N=3p-1,p是整数,则此椅型石墨烯纳米带呈导体特性,否则为半导体；二维石墨烯沿锯齿型方向的电子输性质都呈导体特性,其I-V曲线表现出明显的线性关系,而在锯齿型石墨烯纳米带中,如果其zigzag line值R是偶数,则此锯齿型石墨烯纳米带在低偏压下会出现电流压制现象。二维石墨烯椅型与锯齿型方向输运性质的不同以及六方haeckelite缺陷的引入导致二维缺陷石墨烯出现了几种不同类型的I-V曲线,产生这种现象的原因是：六方haeckelite缺陷不但能够阻碍电子的输运,而且其在费米能级附近引入的缺陷带也有可能为电子提供输运通道。2.C60耦合碳纳米管双电极体系的输运性质与机理通过应用非平衡格林函数与密度泛函理论相结合的方法,研究了C60耦合碳纳米管双电极体系，CNT-C60-CNT的电子输运性质。作为对比,也给出了Li-C60-Li体系的I-V曲线。结果显示,CNT-C60-CNT和Li-C60-Li体系的电子输运性质完全不同。在Li-C60-Li体系中,其I-V曲线呈明显的线性关系；而在CNT-C60-CNT体系中,其I-V曲线呈非线性关系,且观察到了负微分电阻现象。通过探索CNT-C60-CNT的电流随偏压变化的机理发现：在CNT-C60-CNT中,电导、前线分子轨道的能级高低、HOMO与LUMO的能级差以及分子轨道与电极耦合的好坏都对分子器件的输运性质起着非常重要的作用。