自2004年石墨烯被成功制备以来,相关研究引起了广泛关注,其中,传感应用是一个重要方向.目前,有关石墨烯传感特性的研究都集中在低频,即根据分子附着引起的电导率变化来实现检测.然而,由于大部分分子吸附都会使电导率发生变化,因此该方法难以区分不同分子的特征.论文基于Kubo公式,结合数值仿真方法研究了单层石墨烯带的传输模式,分析了有效模式指数与模式传输特性的关联,证实了波导模的局域性和宽带特性.同时,利用一阶波导模与气体作用引起的传输强度的变化反演分子振动谱.以SO2,CO和C7H8气体的传感为例,基于本征分析验证了方法的有效性.结果表明,传输模式与分子作用能够产生耦合共振增强,并且其变化趋势与气体分子振动谱一致;在传输方向上,分子与传输模式的作用范围越大,则模式传输强度的变化越大.该研究为实现气体分子指纹的识别和检测奠定了理论基础.