杂质和缺陷一直是纳米材料制备中不可避免的，同时，人们又通过掺杂以及制造各种缺陷，以达到所期望的电学性能。本文针对掺杂原子链、石墨烯反点阵列和石墨烯BN掺杂这三个体系进行了讨论，研究结果归纳为：1．研究了侧向掺杂原子链中的量子扩散行为，分析了电子的自关联函数C(t)，均方位移d(t)，参与数比P(E)三个物理量。结果表明，侧向掺杂原子链系统的量子扩散行为对小比率掺杂更加敏感，存在一个临界掺杂率q0，C(t)、d(t)和P(E)在q0的两边有不同的变化趋势。掺杂原子对P(E)的中心态有很大的影响，直接导致了分布于其它能带中的电子态向中心能带聚集，并且形成了一个准迁移率边。所有的这类掺杂体系经历了一个金属—半导体—金属的不完全转变。2.研究了穿有一个或多个周期性矩形纳米洞的锯齿边石墨烯纳米条带的电子输运性质，主要分析了电子电导，电子态密度以及局域态密度的分布情况。矩形纳米洞的引入，导致最低输运通道内多个局域态的产生，费米能处电导发生不规则振荡。电导曲线依赖于矩形纳米洞的位置和尺寸，当纳米洞处于条带中心且纳米洞宽度W<4时，费米能处电导变化很小；越靠近条带边缘或者纳米洞的宽度越大，体系费米能处的输运性能越差；同时，矩形纳米洞的长度越大，最低通道内产生的局域态越多。我们还发现，有限P个周期性矩形纳米洞超晶格体系，其微带产生了(P-1)重劈裂，通过矩形纳米洞的长度、宽度、位置以及多个纳米洞的分布情况，可以对锯齿型石墨烯纳米条带的电子输运进行有效的调制。3.研究了锯齿边和金属型扶手边石墨烯条带中BN掺杂效应，分析了电子电导和态密度两个特征量。结果表明，掺入的BN链对扶手边石墨烯中的电子输运产生了一个线性的压制作用，费米能处的电导曲线出现了一个平台，平台的高度与掺入的BN链的条数近似呈一个反比的关系；而掺入的BN链破坏了锯齿边石墨烯中的边缘态，费米能附近的电导曲线出现了较大的共振峰和反共振谷。我们对锯齿边条带作一个“卷曲”处理，费米能处的电导曲线仍然呈现出一个平台，这一平台高度仍然随掺入的BN链的增加而降低，当掺入的BN链到达一定数目时，输运体系可以由原来的金属性变为半导体性。纳米材料中杂质和缺陷的控制一直是纳米材料制备工艺中的核心问题，通过上面三个体系的计算，我们能够根据相关的实验现象做出理论预测，对于这类纳米材料的制备加工有一定的指导意义。