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本文结合密度泛函理论与非平衡格林函数方法，系统研究了氧化对一维碳纳米管和石墨烯纳米条带电子输运性质的调制效应，同时研究了在金属电极条件下石墨烯纳米条带的电子输运性质。我们的研究为一维碳纳米材料在纳米器件中的应用提供了理论基础，本论文的主要结论包括：（1）研究了(10，0)单壁碳纳米管（SWCNT）的本征缺陷与氧分子（O2）耦合形成的缺陷复合体对纳米管电子结构和电子输运的调制效应。结果表明，缺陷复合体能够部分的修复空位引起的电子态局域，但是增强了Stone-Wales缺陷造成的电子态局域。因此，氧化提高了空位缺陷SWCNT的传输电导，但是压制了Stone-Wales缺陷SWCNT的传输电导。我们的研究还表明缺陷复合体几乎不影响纳米管的传输带隙和开启电压；（2）我们研究了边缘氧化对锯齿型石墨烯纳米条带（ZGNRs）电子输运的调制效应。研究中我们考虑了两种含氧官能团C=O（ZGNR-CO）和C-O-C（ZGNR-C2O）。我们发现：在透明电极条件下两种含氧官能团都能提高ZGNRs的传输电导。但是，在金电极的情况下，与Au|ZGNR-H|Au相比Au|ZGNR-CO|Au的电子传输得到增强而Au|ZGNR-C2O|Au的电子传输受到抑制。这是因为在Au|ZGNR-CO|Au系统中，边缘氧化不但保持了原有边缘C原子上的传输通道而且引入了新的有效传输通道，从而带来传输增益。而Au|ZGNR-C2O|Au在费米能级附近的电子态局域在纳米带上，阻断了电子传输通道，压制了器件的电输运；（3）研究了氧化对金电极与ZGNRs形成的器件结的电子输运的影响。我们发现因为在结处形成了肖特基势垒，所以Au/ZGNRs表现出典型的二极管整流特征。尽管结氧化对肖特基势垒的影响很小，但是结氧化影响了ZGNRs与Au电极间的耦合所以调控了器件结的I-V特性；（4）我们研究了局部应变对边缘ZGNRs电子传输的调制。结果表明:局部应对ZGNR-H的电子传输的影响非常微弱，但对边缘氧修饰的ZGNRs（ZGNR-CO和ZGNR-C2O）的电子输运的影响非常明显。由于局部应变很难扰动ZGNR-CO费米能级附近的电子态，所以相比于ZGNR-H，ZGNR-CO在局部应变条件下增强了电子传输；但是ZGNR-C2O随局部应变的增强电子传输逐渐被抑制，这是由于C-O-C使得费米能级附近的电子态离域在整个纳米带上，而局部应变造成了此电子态的局域从而阻断电子通道；（5）我们提出了通过羧基（OH）链表面修饰调制ZGNRs电子输运的方案。OH链修饰于ZGNRs上下表面形成的石墨烯纳米带氧化物（ZGNR-mOH，m表示被OH链修饰的碳链条数）。羧基链修饰能够有效的调制ZGNRs的电子结构及电子输运特性。在特征体系9ZGNRs中，当m≤4时9ZGNR-mOH表现出金属特性，这其中当m=3时，系统在费米能级附近出现6G0的传输平台。但是当m>4时，9ZGNR-mOH转变为半导体特性。特别是9ZGNR-7OH和9ZGNR-8OH表现为n型半导体。ZGNR-mOH的电子输运性质依赖于边缘态及界面态。当未被修饰的碳区域的宽度小于3条碳链时，派尔斯畸变引起了金属-半导体转变。