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石墨烯为未来的纳米电子器件的设计和制备开辟了崭新的前景，其奇特的物理性质和巨大的应用前景正逐步向人们揭开它神秘的面纱。石墨烯具有很多优良的自旋输运性质，例如高的载流子迁移率，弱的内禀自旋轨道耦合以及长的自旋散射时间，因此被视为一种制作自旋电子学器件的优秀材料。石墨烯特殊的电子性质使其在自旋电子学领域中具有巨大的潜在应用前景。自旋电子学最重要的研究内容之一就是如何有效操控电子自旋的量子状态，即如何实现有效地调控电子的自旋极化。本文采用格林函数方法，研究了一些典型石墨纳米结构的自旋输运性质。(1)我们研究了在铁磁绝缘体作用下锯齿边界石墨纳米带超晶格的自旋输运性质。结果表明铁磁绝缘体引起的铁磁交互劈裂作用消除了自旋简并，从而使石墨纳米带超晶格中产生了自旋极化输运。我们还发现超晶格的电导谱在费米能附近出现了自旋相关的微带和微隙。并且，微带的位置和宽度依赖于超晶格的几何结构。当石墨纳米带超晶格具有最优的结构时，自旋向上和自旋向下的微带在费米能附近能够被完全分离。因此，可以实现大范围的呈台阶状变化的完全自旋极化，也就是说可以通过改变电子注入能量，使完全自旋极化输运的方向得以有效调控。我们的研究结果表明锯齿边界石墨纳米带超晶格可以用于制作自旋过滤器。(2)我们研究了Rashba自旋轨道耦合作用下Z型石墨纳米结的自旋翻转效应。结果表明Rashba自旋轨道耦合能够导致透射电子发生自旋翻转，通过改变自旋轨道耦合可以实现完全的自旋翻转。自旋翻转程度还可以通过改变体系的高度来调节。另外，我们研究了外加势对自旋电导的影响，对于低能区内任意能量的电子，通过改变外加势可有效地调控电子的自旋翻转电导。因此，Z型石墨纳米结可以用来制作自旋翻转控制器，为将来设计基于石墨烯的自旋翻转控制器提供了良好的理论依据。