近些年来，随着自旋电子学和纳米加工技术的发展，使得量子点耦合隧穿结系统，也即是一个纳米分子与两个磁性电极耦合系统成为近来研究的热点。它合并了自旋电子学和磁电子学以及单电子器件的特点，无论是对凝聚态物理的基础研究还是对量子计算，量子通信以及自旋存储器件方面都有巨大的理论研究意义和潜在的应用价值。对它的研究使得单电子自旋输运取得了很大的进展。本文将以量子Master方程及产生复合计算Shot噪声谱的方法应用于纳米分子磁性隧道结系统，研究了对称系统与不对称系统中极化率对输运性质的影响，研究发现电极的不对称性会导致在库仑阻塞区对正向电压与反向电压的输运性质的不同，从而导致二极管效应的出现。同时研究发现左右电极极化率不同时会引起自旋积累，从而导致电流出现负微分电导的现象，这主要归功于“动力学自旋阻塞”。本文还讨论了极化偏角对输运性质的影响，发现极化偏角对输运性质的影响是依赖于极化率的大小，它通过对极化率的修正作用从而引起输运性质的非线性变化。最后讨论了对称系统与不对称系统在库仑阻塞区的Shot噪声谱，发现平行排列情况下电子之间的关联可以从低泊松转化成为超泊松行为；而反平行排列时电子间的关联却处于泊松行为，这也归因与“动力学自旋阻塞”也能压抑shot噪声谱。本论文主要工作包括：　　在第一章中，主要介绍了一些基本概念和研究背景，回顾自旋电子学的历史起源。论述了纳米分子磁性隧道结中出现的库仑阻塞现象，自旋积累现象和动力学自旋阻塞机制。　　在第二章中，先介绍了量子点磁性隧道结的理论模型和哈密顿量，利用量子率方程(Master方程)的方法求解出稳态下的密度矩阵员。再介绍了电流的产生原理、电流公式的推导和电流公式对应的物理机制。并简单介绍了自旋积累以及隧穿电阻(TMR)的计算。　　在第三章中，用数值计算的方法讨论了FM/QD/FM系统在库仑阻塞区与自由区不同的输运性质。我们发现，电极极化率的不对称性导致了系统对正向电压与反向电压的输运性质不同。同时还研究了电流在库仑阻塞区和自由区对极化率的不同依赖关系，在库仑区由于量子点中积累的自旋电子，在库仑阻塞作用下对不同自旋电子的通过有阻塞作用，导致了自旋向上电流与自旋向下电流间的竞争，以及磁性电极的“通道阻塞效应”下，使得电流与极化率成非线性化关系，而在自由区只有左右磁性电极的“通道阻塞效应”，电流随极化率成线性边化。另外我们还研究了极化角度对极化率的修正作用，导致电流非线性变化。　　在第四章中，我们以量子Mster方程及产生复合Shot噪声谱计算方法应用于纳米分子磁性隧道结系统，研究了库仑阻塞区两种磁性位型即平行与反平行排列时的Shot噪声谱和Fano因子，发现平行排列情况下电子之间的关联可以从低泊松转化成为超泊松行为，而反平行排列时不同，电子间的关联成泊松行为，这也归因与“动力学自旋阻塞”也能压抑shot噪声谱。　　在本文的最后一章，我们做了一简单的总结和展望。