本文首先概述了二十多年来自旋电子学的发展，从力学、热学、电磁学等角度对量子点接触的与自旋相关的物理特性做了说明，介绍了研究自旋电子输运普遍采用的几种方法。随后对作者三年来的研究工作分别作了总结。 在对铁磁点接触中聚合力进行的研究中，我们发现与宏观系统不同，在量子系统中，外磁场对体系的力学性质有较大的影响。利用这种磁聚合力效应，我们设计了分子电动机，为未来纳米科学中分子马达的实验和应用提供了理论参考。 首次对铁磁纳米线结构中自旋相关的热功率进行了研究。在交换场作用下，自旋简并解除，热功率的峰状结构也出现了劈裂。热功率是继量子化电导之后，又一个可以检测电子极化性质的物理量。 通过计算点接触的特征势和电荷密度的分布，研究了纳米电容器的电容。发现交换劈裂能对自旋向上和自旋向下电子有不同的作用，亦即电容与电子的自旋密切相关。在外磁场的作用下，体系由反铁磁排列转变成铁磁排列时，点接触的电容也发生变化，从而为解决因为纳米电容器尺度小，不容易通过改变极板面积来改变电容的困难，为纳米电路中电流和信号的控制提供了新的思路。 利用绝热近似，计算了自旋轨道耦合以及外加电、磁场对三维半导体纳米线中噪声的影响。发现不同自旋态电子具有不同的噪声谱；随着外场的增加，与电子电荷的离散性相关的散粒噪声加强；热噪声随着费米能的增加呈台阶式上升，在每一个台阶的边缘，由量子散粒噪声引起的峰值非常明显。 对铁磁/半导体/铁磁纳米线中自旋电子输运性质进行的研究表明，当两铁磁电极中的磁化方向之间的夹角从0变化到2π时，透射系数也呈周期性变化；特定的半导体长度下，Rashba自旋轨道耦合强度不仅会改变透射系数的大小，而且会改变相位；在一定的电磁场影响下，出现了自旋反转。对该结构的隧穿磁电阻也进行了讨论。