分子电子器件在电子学领域中具有潜在的应用价值,有望成为新一代电子器件。分子电子学领域研究核心为电子在分子结中的传输行为。前人已有相关器件电学性质的计算工作,然而实验测定和理论计算得出的电导值有很大的差距,尤其是当金属—分子—金属器件中的分子具有共轭性质时,该差异可能会达到1-2个数量级。为了解释该差异存在的原因,我们以Au-BDMT-Au器件为例,采用基于第一性原理的密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)与非平衡态格林函数(Non-equilibrium Green’ s Function,NEGF)相结合的方法,从所采用的泛函方法、外加偏压对器件结构的影响以及器件中两端Au电极表面的距离入手来研究电子输运行为的影响因素。结果表明:(1)在器件中加入偏压后,Au-S键长与S-C键长会发生不对称改变,从而改变器件的能级排布和电流—电压曲线;采用不同的泛函时,由于引入了不同的经验拟合项,优化后得到的器件结构以及以此为依据计算所得的器件能级排布模型和零偏压下电导值也存在一定变化。(2)随着两端电极距离不断增长,理论计算所得的单分子电导值先出现降低的趋势,该趋势满足指数关系;随后出现一个平台,该平台对应的电导值即为单分子的电导值,但此电导值仍然与实验测量值存在若干倍的差异。两端电极距离过长或过短,分子可能会发生形变,导致张力增大,降低器件的稳定性。(3)ATK软件中确定的Au电极费米能级相对于真空能级的位置较实际位置偏高,导致BDMT分子的HOMO、LUMO等能级位置被高估;常用的PBE泛函也会低估分子的HOMO-LUMO带隙,由此计算出的器件电导值偏大。本论文的研究主要分为以下四个部分:第一部分介绍分子电子学研究背景、实验测量和理论模拟研究的现状、目前存在的问题以及金属—分子—金属器件中电子输运的原理,从而引出本论文的研究目的和意义;第二部分简要介绍研究器件中电子输运行为采用的理论方法、计算依据和量子计算软件;第三部分分析本论文中的工作结果,从三种不同的影响因素入手探究理论计算值和实验测量值之间偏差存在的可能原因;第四部分为本论文的结论总结以及展望。