随着工业化进程的加快,能源短缺以及环境污染问题日益突出。此外,现有能源的利用率低下,大部分以热能的形式耗散掉,造成了能源极大的浪费。解决这些问题一个可靠的途径就是利用热电材料。热电材料将热能和电能进行相互转换保证了能源的循环利用,而且将热电材料制成的器件具有环保、安全可靠、使用时间长等优点,这引起了研究者们的广泛关注。研究表明,相比于传统的块体材料,低维纳米材料具有更优异的热电性质。同时,得益于实验技术不断地完善,许多类型的碳基纳米管（单壁、多壁碳纳米管等）已经成功制备。因此,研究这些碳基纳米管材料的热电性质不但可以为设计和制备有效的热电材料提供理论指导,还能为缓解全球环境问题提供解决的方法。基于非平衡格林函数的方法,本文综合地分析了石墨烯纳米弹簧对碳纳米管热电性能的影响,以及对完美型C₂N纳米管的热电性质进行了探究,为基于碳基纳米管的热电器件的开发与研制提供了理论模型。本文主要研究内容如下:1.使用非平衡格林函数的方法,我们比较了扶手型和锯齿型石墨烯纳米弹簧对碳纳米管的弹道热电输运的影响。计算结果表明,通过引入石墨烯纳米弹簧,碳纳米管的热电品质因子明显提高,在700K时,其值约是原来碳纳米管的十倍。这样的增强主要是因为声子与电子热导明显的抑制以及塞贝克系数的提高。此外,与锯齿型石墨烯纳米弹簧相比,在碳纳米管中引入扶手型结构的热电性质增强效果更好。这说明纳米弹簧的确是提高碳纳米管热电性能的有效途径,并且为获得更高效的热电材料提供了有利的理论依据。2.我们利用非平衡格林函数的方法对不同管径以及不同类型的C₂N纳米管的热电性质进行了探究。我们发现扶手型与锯齿型C₂N纳米管的声子与电子透射系数都呈现明显的量子阶梯状,并且随着管径的增大而显著递增,可以理解为管径大的纳米管为声子和电子输运提供了更多的通道。同时,扶手型和锯齿型C₂N纳米管因各向异性其ZT值随管径的变化而存在差异,而且扶手型的热电系数比锯齿型结构的值大。因为C₂N纳米管的热导更低,且塞贝克系数更高,因此其热电性能比碳纳米管更优异,这说明C₂N纳米管（尤其是扶手型结构）在碳基热电材料方面的潜力更大。