纳米材料是应用十分广泛的微观材料。由于纳米材料尺度的减小，随之带来的重要性质是量子尺寸效应。在量子点或量子阱系统中，当样品的尺度与激子玻尔半径相近时，系统中的能级是分立的。当电子或声子在纳米材料中运动时，就表现出明显的量子尺寸效应。近年来，由于纳米科技的快速发展及各种半导体器件设计的微型化，人们对量子尺寸效应的研究兴趣和研究价值越来越高。 研究电子或声子在纳米材料中弹道输运性质的方法有多种，比如：量子散射矩阵方法，格林函数方法，有限元方法等。量子散射矩阵方法就是利用电子或声子的波函数以及边界匹配条件求出输运的反射系数和透射系数，进而计算出电子的电导和声子的热导，此方法使用简便，计算精确，不足之处是不适用于大的设置和不规则的模型。格林函数方法是把系统离散化成点阵，并且假定只有最近邻的点阵具有相互作用，此方法能较好地应用于闭合系统，适用的范围较窄。有限元方法适用于任何结构，缺点就是使用起来较复杂，不易掌握。最近几十年有许多学者对电子在介观材料中的弹道输运性质进行了详细的研究，包括含有磁场的情况。理论上，声子在纳米材料中的弹道输运性质的研究相对较少。 本文我们使用量子散射矩阵方法，对电子和声子在纳米材料中的弹道输运性质进行了详细的研究，包括电子在含有杂质的两探头结构中和声子在四探头结构中的弹道输运性质，通过理论推导和精确数值计算，我们发现：（1）当排斥势和吸引势处在窄线中时，都抑制了电子的传输；（2）电导平台中出现了明显的共振和反共振结构；（3）每一个区域中的透射系数和热导对结构常数都非常敏感，但是总的所有区域中的热导不随b/a的变化而改变；和（4）在低温下，所有区域中的约化热导主要来自最低模，当温度升高时，高模被激活，开始对热导起作用，总的热导增大。