自从1976发现导电聚合物以来，有机功能材料逐渐显示出了在光电子领域的应用前景。有机材料的种类复杂多样，实验测量的迁移率很不一致。从理论上研究电荷传输机制，有助于理解实验现象，从而对材料设计具有指导意义。有机材料具有非常柔软的性质，人们通常认为室温时晶体周期性被破坏，把电荷传输描述为热激活的过程。Marcus电荷转移理论被用来描述有机材料中的电荷传输，但在解释最近的一些实验现象时遇到了困难。考虑到Marcus理论是一个经典理论，本论文应用了的非绝热极限下量子的电荷转移理论，并通过随机行走的方式模拟迁移率。所有参数都通过量子化学计算得到。计算结果表明，核隧穿效应对有机材料中的电荷传输有着重要的影响，它可以大大降低电荷转移所需要的激活能。由于晶体的各向异性，转移积分沿不同方向能相差几个数量级，超越了一级微扰理论的适用条件。本论文进一步应用了适用于任何耦合强度的非绝热过渡态理论研究了转移积分的大小对材料迁移率的影响。　　 电荷转移现象还广泛存在于其他领域，表现出丰富的动力学行为。人们发展出了很多种近似方法来处理电荷转移问题。本论文推导了非绝热极限下三种量子经典混合方法的速率公式，即Ehrenfest方法、Surface hopping方法以及混合量子经典方法，研究了它们的有效性问题，并对每种理论存在的问题做了具体分析。　　 在凝聚相中，一般的量子开放体系，比如电荷转移，其动力学过程通常都要涉及很多个自由度，目前无法通过含时薛定谔方程直接求解。一种常见的做法是用约化密度矩阵描述与化学反应有关的几个自由度，而把其他自由度当作热库隐含处理。目前，对于谐振子体系线性耦合谐振子热库以及纯失相的动力学，人们已经报道了严格的不含时间卷积形式的量子主方程方法，但对于一般的非谐体系，不含时间卷积的量子主方程还没有被报道。本论文采用了路径积分的方法发展了一种不含时间卷积的量子主方程用于处理非谐体系，并在自旋.玻色子模型中证明了这种方法的可行性。