近年来，分子电子学的发展取得了巨大的进步，尤其是微观表征和操控技术的快速发展，极大地提高了分子器件的研究能力，可在纳米尺度观察研究并操控单个分子来构筑具有特定功能的分子器件。有机共轭分子具有结构可设计、易于合成、结构丰富及良好的半导体性能等特点，成为分子器件中研究的热点。　　本文采用基于密度泛函理论和非平衡格林函数方法相结合的第一性原理方法，对苯基D/A分子器件的电荷输运性质进行了计算模拟，并对其分子器件的设计提出了构想。详细考察了影响分子器件设计的一些关键物理和化学因素，如分子与电极间的键合方式、分子的化学修饰、电子给体-受体功能分子中共轭桥的选择以及分子间相互作用等对分子器件导电性的影响，得到了一些有意义的结论。主要研究内容如下:　　首先，本文研究了Donor-Bridge-Acceptor(D-B-A)结构分子器件中桥键极性与长度对电子输运性质的影响。选用四种不同桥键连接电子给体（苯胺）-受体（硝基苯）构建异质结分子器件，探讨不同极性和不同长度的桥键对分子器件输运性能的影响。研究发现，在D-A-B结构的单分子器件中，桥键的极性对分子器件的导电性起着重要作用。极性桥键连接的分子器件比非极性桥键连接的分子器件能提供更多更好的电子输运通道，并且还出现了负微分电阻现象;对于相同非极性桥键组成的分子器件，随着桥键长度的增加，电流减小，分子器件的传输性能减弱。　　其次，本文选取四组不同锚定基团将NBPDA分子为中心的分子异质结连接到两个半无限长金电极上，计算模拟分子与电极之间键合方式不同对分子器件电荷输运性质的影响。研究发现，分子导电性对分子和电极间的键合方式比较敏感。电极-分子间的耦合的不同导致分子轨道的能量和空间分布发生改变，产生了负微分电阻现象。　　接着，本文采用化学修饰的手段，研究了氟化反应对DT-TTF分子器件电荷输运性能的影响。研究发现氟原子基团的引入调整了分子器件的结构和电子特性。氟原子基团由于其强吸收电子能力，降低电荷注入势垒，利于电子的注入与传输，并改变分子与电极间的耦合，从而影响分子与电极间的电荷转移。高度氟化后分子器件的透射峰向低能区移动，并调整了分子轨道的局域化。氟化减弱了分子与电极间的耦合，弱化了电流，出现库仑阻塞现象，导致负微分电阻现象的产生。　　最后，本文研究了两个平行分子结不同相互作用对分子器件输运性质的影响。研究发现分子间耦合作用的强弱显著影响分子器件的输运性能，分子间距离较近，相互作用较强时，更多的输运通道被打开，引起分子轨道分裂，导致出现负微分电阻现象。　　希望以上计算结果能对有机分子器件的设计提供有益的参考。