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热自旋电子学是热与自旋关系的新型电子学，引起了人们广泛的兴趣。热电材料实现材料两端的温差与电势之间的互相转换，不需要借助机械媒介，因此它们制成的器件具有体积小，重量轻，安全稳定等优点，在节能环保方面有着广阔的应用前景。即使材料是绝缘体，当材料的自旋对称性被破坏时，Spin-Seebeck效应，Spin-Peltier效应等与自旋相关的热电效应能被观测到。 单分子磁体是典型纳米材料。研究已经表明单分子磁体内的磁核之间的相互作用对单分子磁体的性质具有很大影响。基于此，我们研究非共线自旋交换作用在单分子磁体中的自旋极化输运，热电效应及热磁输运中的作用。量子主方程方法和非平衡格林函数被采用。 本论文的研究主要集中在以下3个方面：一、研究了非共线自旋交换作用（Dzyaloshinskii–Moriya interaction）发生在传导电子的自旋与单分子自旋之间时，对自旋极化输运的影响。结果表明当Dzyaloshinskii–Moriya的方向与单分子磁体的易磁化轴方向不平行时，spin-blockade效应会被破坏。二、考虑非共线自旋交换作用发生在电极的电子自旋与最低未占据轨道的自旋之间。当电极存在自旋压时，我们能通过调节门电压获得零热导和有限的电导与Spin-Seebeck系数，这也意味能够获得无穷大的热电优值。三、考虑非共线自旋交换作用（Dzyaloshinskii–Moriya interaction）存在于单分子磁体内的磁性中心之间。我们发现Dzyaloshinskii–Moriya能有效增强体系的纠缠和热输运。考虑外加磁场作用时，热输运及其纠缠性质会变得非常复杂。特别是外场与DM矢量之间所成的夹角会起到关键作用。