近几年,随着电子器件小型化的发展,分子器件逐渐成为研究的热点.随着实验技术的不断进步与理论的不断改进,人们对其研究取得了很大进展,但也仍然存在许多问题.利用不同实验方法制备的分子器件,其电学性质有很大差异;不仅如此,利用同一方法制备的分子器件,其电学性质也往往不同.究其原因,分子与电极的接触构型是一个难以控制,难以确定的因素.此外,分子间相互作用也是一个重要因素.理解、控制分子水平上的电子输运性质是一项长期而艰苦的工作.实验工作者发展了各种技术来制备、研究分子器件,理论工作者也发展各种理论来解释、模拟相关实验.　　非弹性电子隧穿谱以其高度的灵敏性,显示出在探测分子结构型方面的巨大优势.其谱峰对应有机分子的振动模式,在实验上,非弹性电子隧穿谱能反应分子结的成分,分子结接触构型等内部结构信息,但是仅仅依靠实验难以提供足够的信息来确定分子结构型,这就需要理论工作来指认和解释非弹性电子隧穿谱的谱峰.本文在杂化密度泛函理论的基础上,利用弹性散射格林函数方法,详细讨论了影响非弹性电子隧穿谱的两大因素:分子间相互作用与分子结构型.　　一、OPE分子间相互作用对非弹性电子隧穿谱的影响我们系统研究了不同构型下OPE双分子结的非弹性电子隧穿谱.结果表明:面外振动模式对分子结构型非常敏感.当两分子完全重叠时,面外振动模式非常活跃,这为电子提供了更多的隧穿通道.当分子间距离较大时,面外振动模式消失.研究结果给出了OPE双分子结构型与非弹性电子隧穿谱谱线的直接关系,这有利于实验工作者更好的理解实验结果.　　二、甲基异腈分子非弹性电子隧穿谱的理论研究选取两个平行的Pt(111)面模拟金属电极与有机分子的相互作用,Pt-Pt键长固定为0.277 nm,先对甲基异腈分子的几何结构进行优化,然后选取不同构型的Pt原子团簇来模拟分子与衬底以及扫描隧道显微镜探针的相互作用.　　结果证实了分子非弹性电子隧穿谱的取向择优性,为实验上确定分子器件的分子取向提供了一个很好的思路.甲基异腈分子的非弹性电子隧穿谱受电极构型、分子相对于衬底的倾角影响较大.不同电极接触构型下谱峰强度和位置都有较大差别,某些振动模式只出现在特定的接触构型中,这为实验上确定分子器件的几何构型提供了理论依据.　　第一章为分子器件简介,简单介绍分子器件研究背景及研究现状,目前存在的问题以及本文主要工作.第二章为理论基础,介绍了怎样计算电子结构,密度泛函理论,计算中怎样选取基函数,分子的振动表示及振动分析以及亚甲基与苯分子的振动模式及图像表示.第三章为分子器件非弹性电子输运的理论方法,第四章研究了OPE双分子间的相互作用对非弹性电子隧穿谱的影响,第五章研究了甲基异腈分子的非弹性电子隧穿谱.第六章对本文进行总结,并对非弹性电子隧穿谱的未来发展做了展望.