中文摘要：

通过第一性原理理论模拟和高能量分辨扫描隧道显微谱实验的密切结合，研究不同的吸附原子(H, Fe/Co/Ni, Ti和Li等)对石墨烯电子结构的影响。将研究不同覆盖度下，简单气体原子（H）、磁性原子（Fe）和非磁性原子（Li与Ti）与石墨烯的相互作用以及电子结构的变化规律，研究系统呈现导电包括超导、绝缘性以及铁磁/非磁性的微观机制。澄清费米面附近能带劈裂的原因，争取在理解吸附石墨烯体系的原子结构、电子结构及其奇异特性探索等方面取得一些突破，为基于石墨烯的气敏和磁敏传感器的发展提供物理依据。

结论摘要：

石墨烯（Graphene）是目前凝聚态物理和材料科学研究的热点。石墨烯有着众多的奇特性质。石墨烯是非常好的化学传感材料，微米尺寸的石墨烯传感器能够探测一个气体分子吸附或分离石墨烯的表面。其原理是吸附分子能够改变石墨烯的载流子浓度，从而导致导电性的变化，研究石墨烯的吸附性质具有重要的意义。通过第一性原理理论模拟和高能量分辨扫描隧道显微谱实验的密切结合，研究了不同的吸附原子对石墨烯电子结构的影响。研究了不同覆盖度下，不同原子与石墨烯的相互作用以及电子结构的变化规律，研究系统了呈现导电、绝缘性以及铁磁/非磁性的微观机制。并对相关的石墨烯界面结构及其输运性质进行了研究。澄清了费米面附近能带劈裂的原因，探讨了电荷转移的微观机制，充分地理解了吸附石墨烯体系的原子结构、电子结构及其奇异特性，为基于石墨烯的气敏和磁敏传感器的发展提供了物理依据。