随着Geim等人于2004年成功制备了新型二维碳纳米材料——石墨烯，其诸多优良特性引起了物理学界的研究热潮。其载流子在室温下具有高迁移率，使石墨烯很有可能替代传统电子器件中的半导体材料。本论文利用紧束缚模型的方法对含有线缺陷的单层石墨烯中谷极化调控做了比较系统的研究。　　 论文首先介绍了含有单条线缺陷石墨烯的电子谷极化问题。由于沿线缺陷方向的平移周期性并没有被破坏，因此可以将二维石墨烯的电子隧穿问题简化等效为一维问题。在该一维模型中，电子沿线缺陷方向的传播特性通过仍为好量子数的动量包含进来。在该有效一维紧束缚模型基础上，利用格林函数和转移矩阵等方法，低能情况下的电子透射几率可以通过解析方法得到。通过调节电子的入射能和沿线缺陷方向的动量，可以方便地得到以不同入射角入射电子的透射几率。研究结果表明，含有单条线缺陷的石墨烯会对不同入射角入射电子的透射率进行调制。更重要的是，这种调制作用会使得透射电子在石墨烯不同谷的分布几率完全不同，从而实现电子的谷极化。　　 虽然单条线缺陷可以实现石墨烯电子的谷极化输运，但是由于高谷极化总是被束缚在大电子入射角范围内，这使得电子谷极化的应用被大大限制。我们进一步研究了含有多条平行线缺陷的谷极化。研究结果表明，入射电子由于多条平行线缺陷的散射，在它们之间会产生量子相干现象，从而形成驻波。这些驻波使得电子能够共振遂穿通过多条平行线缺陷，从而实现电子谷极化的更高效调制。此时，可通过多条平行线缺陷组成有效谐振器来调节入射电子的透射率。更为重要的是，通过调节谐振器的参数，如线缺陷的条数和线缺陷的距离，可以很容易地控制相应的入射角。研究结果表明，即使入射角很小时仍能实现100％谷极化率。这一发现使我们摆脱了选择电子入射角的无奈并为实验上提供了控制谷极化率的可靠方法。随着实验技术的进步，这种谐振器很有可能成为现实，并在石墨烯谷电子学中发挥关键的作用。