随着大数据信息时代的到来,微电子学已经突破了摩尔定律进入到纳米时代,迫切需要纳米光子学等领域的进一步发展来满足高速发展的信息技术的需求。但是由于受到衍射极限的限制,纳米光子器件尺寸和加工分辨率只能在微米级别。而表面等离子体激元因其具有一些特殊光学特性,能够突破衍射极限,使设计纳米尺寸的光学器件以对光进行纳米级的操控成为可能,并且应用到信息处理等领域。基于石墨烯的等离子体纳米天线,在纳米级的光学器件中具有良好的应用前景,对纳米光电子学的研究具有重要的现实意义。本论文分析了石墨烯的电导率和介电常数随着光源频率、费米能级、温度等参数的变化情况。应用有限元法研究了基于石墨烯的圆环形和蝴蝶结形纳米天线的光学特性,通过改变石墨烯电导率的分布实现对两种不同结构的纳米天线表面等离子体共振特性的研究。表明纳米天线的共振特性不仅可以通过改变几何结构的尺寸以及基底的介电常数来调节,而且还可以通过改变石墨烯的掺杂水平来调节电导率的方式调控。另外,基于石墨烯的纳米天线等离子体模式具有较强的局域场增强作用,可以达到103的数量级,其在传感和光谱学等领域具有潜在的应用价值。本论文通过石墨烯可操控的电导率变化来改变其纳米天线的光学特性,对纳米光学天线的深入研究和实际设计具有参考价值。