中文摘要：

石墨烯是后硅时代纳米电子学的理想基底材料，其相关研究无疑是近年来凝聚态物理的热点课题之一。本项目从理论上研究了石墨烯及其纳米结构的电子态特征和电子输运性质。具体地讲，我们开展了如下研究并取得了相应的创新成果（1）跟踪相关实验研究，对具有带隙的石墨烯和石墨烯超晶格量子Hall效应进行了理论分析和计算，发现Hall电导率平台可由带隙或超晶格周期调控，这一理论发现丰富了量子Hall效应的物理内容。（2）从理论上研究了石墨烯结和更复杂的石墨烯量子波导结构的电子输运特性，推广了连续模型下的传递矩阵理论，为研究复杂石墨烯纳米结构的电子输运谱提供了新的理论方法。（3）通过第一原理计算预见了具有zigzag侧边的石墨烯结具有自旋极化的电子输运特性，为石墨烯器件设计提供了新的理论依据。（4）从理论上预见了石墨烯超晶格的光电导的各向异性及其随超晶格势的显著增加。（5）对石墨烯中的磁性杂质对其电子特性的影响开展了理论研究。定量计算了石墨烯层数、外场和散射势对此杂质间RKKY相互作用的影响和调控。这些理论发现丰富了关于石墨烯电子特性的物理理论，所发表的相关学术论文得到了国际同行的关注。