密度泛函理论（DFT）给多电子体系电子结构的理论研究提供了一种有效的方法,它在物理和化学等领域都有广泛的应用,特别是成功用于研究分子和团簇的性质,20世纪90年代,交换关联能的引入使密度泛函理论的计算结果更加趋近于实验结果,密度泛函理论是目前多种领域中较成功的电子结构计算方法。随着计算机性能的快速提高,由于密度泛函理论计算量适中、计算精度较高,目前已开发出ATK、ADF等多种DFT计算软件。团簇由于尺寸在原子和宏观体系之间,属于微纳尺度或介观物理范畴,其性质具有多样性和奇异性,因此成为研究的重点和热点。 本论文研究的对象是一种新的XC6H4X分子,由苯分子中两个对称的H原子分别被S、Se、Te三种原子替换形成。我们用ATK和VNL软件对XC6H4X分子进行了模拟和结构优化。之后,将XC6H4X分子置于一对Co（001）电极之间,形成两电极系统Co-XC6H4X-Co,结合分子电子学,用密度泛函理论和非平衡态格林函数相结合的第一性原理计算方法,对该系统的输运性质进行了详细研究。论文的工作主要包括以下几方面:用拟牛顿法对XC6H4X分子进行了结构优化计算,根据能量最低时的分子结构,得到了稳定状态X原子和C原子的成键距离,并且,新的XC6H4X分子结构发生了不同程度的变化。 在考察XC6H4X分子的X原子连接到Co电极（001）面的位置中,分别对空位、桥位和顶位进行了计算,发现在Co电极（001）面的空位处连接能量最低,结构最稳定。同时比较了空位处连接能量的局域密度近似和广义梯度近似之间计算结果的差别。还计算了电极自旋极化情况下空位处X原子的连接情况,发现自旋极化引起了成键距离的增大。 计算了非极化情况下两电极系统Co-XC6H4X-Co的态密度和透射系数,根据计算结果,Co-SC6H4S-Co、Co-SeC6H4Se-Co和Co-TeC6H4Te-Co的态密度有微小变化,这说明不同的X原子及其成键距离引起了成键能级的变化;对透射系数的研究表明,两电极系统Co-XC6H4X-Co存在不同程度的谐振隧穿现象,其中Co-SC6H4S-Co的电子透射性最强。