碳纳米管是由石墨片卷成的无缝、中空的管状物，它可以看成准一维纳米材料。由于碳纳米管独特的机械和电子特性，使得它在纳米电子学、场效应管、场发射装置等许多领域具有潜在和广阔的应用前景。人们对单壁碳纳米管多端连接的原子结构、特性及应用进行了一些实验和理论上的研究，发现碳管间的连接过程中，局部聚合起着重要的作用。有实验表明，在特定的温度下，通过控制电子束曝光量的方法能够实现“X”、“Y”、“T”型碳管的交叉连接。本论文利用紧束缚分子动力学模拟方法，模拟分析了由两种类型的单壁碳纳米管构成的“V”型、“Y”型结构在不同温度下端口连接的过程。从模拟结果可以看出，对于端口不固定的V型结构，在确定的温度以上，两根碳管将通过我们称之为“拉链”机制的方式实现接口处的平滑连接而最终演变成长直的完美单管，接口的痕迹和历史可以完全消除。这或许也是产生长直单壁管的一种可能方式。对于端口固定的“V”型及“Y”型结构，由于端口原子数目不够，原子间距离较远，当接口处开始连接时，由于外端固定的原子限制了接口处拓扑结构缺陷向外端口的传递，因此，在任意温度下，端口固定的“V”型及“Y”型结构都不会发生完全的封闭连接。此外，两根单壁碳管的V型连接在各种温度情况下，原则上都不可能实现接头处的完美连接而依然保持V型组合状态，当接头处实现完美连接时，必定导致一根长直单壁碳管形态的形成。