碳纳米管具有独特的结构形态和优异的电子学特性，成为在制造纳电子器件方面的关键材料。利用碳纳米管构筑纳电子器件将会迎来一个低能耗、高性能的电子设备时代。但是在构筑纳电子器件时，存在的关键问题是碳纳米管与金属电极之间不易形成稳定、可靠的接触，从而限制了纳电子器件的研制和实际应用。产生这一问题的根本原因是缺乏对纳米焊接接触界面的微观机理的揭示。　　本文采用分子动力学的方法对碳纳米管与金属电极焊接的动态过程进行研究、总结出纳米焊接过程中的物理现象和规律，从而揭示出纳米焊接机理的本质，对指导纳米焊接实验研究具有重要意义。在纳米焊接过程中，根据焊接结构的不同可将焊接系统分为碳纳米管垂直定向焊接系统和碳纳米管水平定向焊接系统。本文的研究内容主要包括：　　（1）建立碳纳米管垂直定向焊接系统和碳纳米管水平定向焊接系统的焊接模型。研究纳米焊接过程中存在的两种焊接形式：外部焊接和内部焊接。在外部焊接的过程中，本文着重研究了纳米焊接接触长度随碳纳米管直径的变化。并确定外部焊接发生的临界温度。同时，对不同冷却速率对焊接界面的影响进行了比较。在内部焊接的焊接过程中，对碳纳米管内部的金属纳米线的结构进行研究。并确定了五种直径的碳纳米管内部的金属纳米线的数量和组成金属纳米线的原子数。最后对内部焊接发生的临界温度进行确定，并计算出完成内部焊接所需焊接时间。　　（2）研究不同材料的金属电极与碳纳米管的焊接过程，发现焊接后形成的界面结构不同，这取决于金属原子对碳纳米管的浸润性强弱。在纳米焊接的过程中，金属电极受高温熔化首先发生在金属表层，逐渐向底层熔化，并不是整个金属电极整体熔化。焊接可在低于金属熔点的温度下完成，并获得很好的焊接界面结构。　　（3）研究镍（Ni）、铂（Pt）、金（Au）三种不同金属原子团簇对碳纳米管的浸润性强弱，研究表明Ni原子的浸润能力强于Pt金属原子的浸润能力，Au金属原子的浸润能力最弱。而浸润能力的强弱取决于碳纳米管对金属原子的吸附力与金属原子之间聚合力的博弈。　　本文研究了纳米焊接的微观演化过程，揭示出纳米焊接的内在本质，并对焊接参数进行了确定，对指导纳米焊接的实验研究和构筑纳电子器件提供理论依据。