有机自旋电子学是有机半导体与自旋电子学相结合的一门新学科。有机半导体具有弱的自旋轨道耦合和忽略不计的超精细作用，这使得载流子的自旋弛豫时间相对较长，因此有机半导体成为自旋极化输运的理想候选材料。比如π-共轭有机导体Alq3已经被证明可以更好的应用在有机自旋阀中，并且发现了巨磁电阻（GMR）效应。尽管如此，人们无法解释Alq3显著的隧道磁电阻值等。这些问题的存在已经大大的妨碍Alq3基的有机自旋电子学的进一步发展。最近有实验研究发现，Alq3中存在金属渗透现象，但是这种现象是否对有机自旋阀中的磁阻有影响还不清楚。在这篇文章中我们运用了密度泛函理论计算方法系统的研究了不同的金属(Na, Mg, Al, Ga, Sn和Mn, Fe, Co, Ni, Cu)渗透Alq3有机半导体对其电子结构和磁学性质的影响。我们重点讨论金属渗透三个相对稳定位置的情况，研究不同位置对自旋极化的影响及意义并通过态密度和自旋密度图分析极化的来源和机制，研究发现渗透的位置不同对自旋极化产生有重要的影响；以Na，Al，Ga为代表最外层有单电子的非过渡金属，他们渗透Alq3分子中后，自旋极化主要由喹啉环上C的2p和N的2p轨道杂化贡献；以Mg和Sn为代表最外层电子配对的非过渡金属，他们渗透Alq3分子中后；自旋极化主要由电荷转移后剩余的Mg的3s和Sn的5p轨道上的电子贡献；以3d过渡金属为代表，相应的自旋极化主要有这些金属的3d轨道上的电子贡献。此外，我们还做了不同的金属(Na, Mg,Al,Ga, Sn和Mn, Fe, Co, Ni, Cu)渗透到Alq3有机半导体并得到一些结论，这些结论可能对有机自旋电子学研究中的自旋相关效应有重要影响。