Graphene是一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,是理想的二维量子体系,已成为当今凝聚态物理学和材料科学中最热门的研究课题之一。Graphene条带作为一种新颖的碳基纳米材料引起了人们的极大关注。本文采用分子动力学模拟方法,研究了锯齿型graphene条带和扶手椅型graphene条带的热稳定性,分析了graphene条带与半导体Si原子、金属Au原子复合体系的结构及其热稳定性,发现了一些新颖的复合纳米体系。研究了锯齿型graphene条带和扶手椅型graphene条带的热稳定性。研究表明,锯齿型graphene条带的熔化温度为5000K左右,扶手椅型graphene条带的熔化温度为4500K左右。高温下锯齿型graphene条带比扶手椅型graphene条带更稳定。锯齿型graphene条带和扶手椅型graphene条带的熔化都是从条带边沿开始的。研究了graphene条带与半导体Si原子复合体系的结构及其热稳定性。研究发现,半导体Si原子与graphene条带相互作用,Si原子会吸附到graphene条带的边缘,形成新颖的单原子链或纳米颗粒。Si原子吸附到锯齿型graphene条带边沿,在300K至2000K之间形成无规则的Si团簇;在2000K至2800K之间,当Si原子等于带边不饱和的碳原子数时,带边形成较为完整的Si单原子链结构;在2800K至3900K之间形成含缺陷的硅链结构;当温度高于3900K时Si原子逐渐替代条带边沿的碳原子直至锯齿型graphene条带破坏。而Si原子吸附到扶手椅型graphene条带边沿,在300K至3000K之间形成非链状的不定型的Si纳米结构。研究了锯齿型graphene条带与金属Au原子复合体系的结构及其热稳定性。研究发现,室温下Au原子吸附聚集到锯齿型graphene条带的表面,生成多种新颖的纳米复合体系。当Au原子在锯齿型Graphene条带表面的覆盖密度低于13.72时,形成Au纳米颗粒;当Au原子覆盖密度在13.72至69.91之间时,生成稳定的Au纳米层结构;当Au原子覆盖密度大于69.91时,形成类面心立方的Au纳米结构。计算不同温度下Au586结构的Lindemann指数,发现Au586纳米结构吸附在锯齿型graphene条带表面时的熔化温度比其单独存在时的高。