分子自组织和纳米结构加工技术推动着纳米分子结(molecular junction)方面的研究。分子结中电子隧穿几率依赖于分子颗粒质心位置的时候，我们称为分子穿梭结(molecular shuttle junction)。在分子穿梭结中，单分子穿梭结是结构上比较简单而且在理论和实验上最近十年广泛研究的对象。它在精细测量和纳米电子机械器件方面有潜在的应用前景。　　本文考虑到有限偏压和有限温度的效应，严密推到了描述单分子穿梭结中电子输运的普适量子主方程，并用它研究电子通过单分子穿梭结中的电流，散粒噪声和电子退相干现象。和以往的主方程相比，我们方程的普适性表现在两方面。一方面，我们考虑了相干动力学的电子机械振子。也就是说，在谐振子的Hilbert空间中，把系统密度矩阵的对角和非对角项都考虑到我们的方程中。在分子结中，电荷与机械振子自由度的耦合扮演者重要角色。另一方面，在此方程中，我们还包含电子的费米分布函数以及它对声子能量的依赖性，使得我们可以在有限偏压和温度下研究电子流动的物理性质。　　研究结果表明，电流-电压曲线显示阶梯型结构符合以往的试验和理论结果，温度或者机械振子阻尼上升的时候阶梯性质会变弱。我们将指出机械振子的相干动力学对电子传输有不可忽略的贡献。由于机械振子提供的分离能级，当电压足够高使得振子处于激发态的时候，振子共振频率处，散粒噪声呈现超泊松分布。当偏压小，不能激发振子的时候，电子输运的噪声是亚泊松分布的。　　为了理解机械振子对电子相干性的影响，建立了含有机械振子的Aharonov-Bohm干涉系统。我们的工作是首次用这种干涉系统研究单分子穿梭结中电子相干性的研究。研究结果表明，由于机械振子激发态参与电子隧穿，电子经历非弹性散射，从而其干涉可见度下降。电压越高可见度越低，振子和电子隧穿的耦合越强，可见度也越低。可见度降低的原因之一是因为电子传输中伴随着随机的吸收或释放声子而导致相位变化。电子相位变化和其能量交换有关系。例如，在振子的相邻能级之间，产生类似于电子在杂质散射中的Friedel理论所描述的效应，即电子波函数呈现π的相位移动。可见度降低的另一个原因是干涉仪两条路线上的电子隧穿速率不同，但这个原因和电子相干性无关。