近几年来,自旋电子学已经成为飞速发展的前沿学科之一,它以研究介观和微观尺度内的自旋极化电子的输运性质(包括自旋极化,自旋相关的散射和自旋弛豫等等)且基于它的这些独特性质而设计、开发与应用的一门新兴的交叉学科.其中,自旋相关输运的研究是当前自旋电子学领域内的一个热点课题之一.本文就非周期半导体多层异质结中电子的自旋相关输运和散粒噪声问题做了理论研究.本文得到的主要结果概述如下:(1)利用传递矩阵的方法,我们研究了非周期半导体多层异质结中的自旋相关输运问题.通过改变半导体多层的厚度和Rashba自旋-轨道耦合强度以及T-M序列的迭代次数,我们计算了自旋相关隧穿系数和自旋极化率以及自旋电导.结果表明,随着半导体多层异质结构中A和B厚度和迭代次数的增加,隧穿系数和自旋极化率呈现明显的非周期振荡且振荡逐渐加剧,半导体多层呈现了明显的量子尺寸效应;随Rashba自旋-轨道耦合强度的增加,出现自旋相关的带隙结构,能够观察到高自旋极化率,并且实现自旋极化被翻转;通过调整Rashba自旋-轨道耦合可以实现电导零值.因此,我们的研究结果可能为设计自旋过滤器和自旋开关提供理论依据.(2)基于Landauer-Büttiker散射理论并且考虑了Rashba自旋-轨道耦合作用,我们研究了在外加电场作用下电子隧穿第六代F/S/F非周期半导体多层异质结中的自旋相关的散粒噪声的性质.我们计算了散粒噪声和Fano因子与半导体结构中A和B的厚度增加的百分比、Rashba自旋-轨道耦合强度以及外加偏压之间的关系.计算结果表明,该结构表现了显著的尺度效应,且散粒噪声和Fano因子具有较强的自旋依赖性;随所加偏压和Rashba自旋-轨道耦合强度的增加散粒噪声和Fano因子表现出了非周期的振荡规律.