固态纳米孔因其稳定性高、成本低及兼容多种光电器件等优点成为单分子检测及第三代测序等领域的关键技术。其中锥形纳米孔因其独特的性能受到研究者的广泛关注,在海水淡化、离子电路、分子选择等领域有着广阔的应用前景。锥形纳米孔有两个显著的特征:离子电流整流现象与非对称的噪声现象。最近研究发现当锥形纳米孔的尺寸进一步减小到超窄（孔径约小于3 nm）锥形纳米孔时,离子电流整流又会发生反转。但对于超窄锥形纳米孔内影响离子电流行为及噪声的因素及机理尚未完全清楚。本文通过全原子分子动力学模拟的方法,构建超窄锥形纳米孔离子运输模型。系统研究了不同电压、不同角度、不同阳离子种类下离子的运输行为对离子电流的整流及噪声的影响规律。并对纳米孔分为四个不同区域,详尽解释了离子电流行为与系统各物理参量之间的内在关联。本文具体研究内容如下:（1）通过统计分析不同条件下离子沿轴向的浓度分布,利用离子浓度极化理论解释了反向整流现象。在施加正负电压时分别在底端和尖端都出现了离子浓度极化现象。研究发现正电压时底端的离子浓度极化对电流的阻碍作用有限;但负电压时尖端发生浓度极化,尖端较低的离子浓度及非常狭窄孔径使得载流子很难进入纳米孔,阻碍了离子电流的形成。（2）离子电流整流比主要受离子迁移率的影响。研究了不同物理参量下离子电流及整流比的变化规律,整流比随角度（0°-15°）的增加而线性增长;随电压的增加而减慢增长并趋于稳定;随阳离子种类的变化上下波动。统计分析发现纳米孔内阳离子的平均迁移率主导着离子电流大小及整流比的变化。进一步研究了孔内电势分布对离子迁移率的影响。正电压时在外加电场和孔内势阱的作用下,阳离子从底端进入纳米孔,当阳离子被尖端内侧势阱捕获时会有新的阳离子在尖端外侧被释放,使得总体迁移率较高,离子电流较高。而负电压时,在外加电场和孔内势阱的作用下,阳离子从尖端进入纳米孔,当阳离子被尖端内侧势阱捕获时将很难有其他阳离子将其释放,使得总体迁移率较低,离子电流较低。（3）通过比较纳米孔四个区域内离子数目波动和离子电流均方根噪声的变化规律,发现离子数目波动与离子电流均方根噪声变化并不是完全一致。这表明离子电流噪声并不完全由离子数目的波动来决定。当离子迁移率的波动明显升高或降低时,会使得噪声相应的升高和降低。因此,离子电流噪声受到参与载流的离子数目及其迁移率的共同影响。对外电场作用下离子在固态纳米孔中的运输行为及机制的研究可深入理解阴阳离子与纳米孔壁的相互作用,并对指导制备性能优异的固态纳米孔器件具有指导意义。