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近年来，随着介观物理和纳米加工技术的发展，量子点体系的研究也取得了长足的进展。本文基于密度算符和演化算符两种方法，从理论上研究了量子点系统中的电子输运特性，主要工件包括:
在第一章中，我们先介绍了介观体系与介观物理学，回顾了其历史和论述了其中的基本概念和应用及应用前景。在第二节中，我们简要介绍了自旋电子学的研究进展。在第三节中，我们介绍了量子点的一些性质及其应用前景。在第四节中，我们对本文所用的两种方法作了说明，最后我们对本章作了小结。
在第二章中，利用量子率方程的方法，我们研究了通过量子点体系的角度依赖性电流I(θ);该量子点体系由左右磁性电极，以及量子点组成，其中电极的磁化方向夹角为θ，量子点受垂直于两电极磁化方向平面的外磁场作用。我们发现，在无外磁场情况下，在自由区和库仑阻塞区电流随角度变化的行为不同，在自由区，电流随角度单调变化，它和一般的自旋阀效应相同，而在库仑阻塞区，电流随角度非单调变化，其行为不同于自旋阀效应，它是由自旋阀效应和量子点能级的自旋分裂竞争引起;有外磁场时，由于磁场对电子自旋的翻转作用，导致电流和无磁场时在量上不同，但是电流随角度变化的整体特征没有变化;而且我们的结果也表明，自由区电流IF(θ)随角度变化的行为与sin2θ/2也有较大偏离。值得指出的是，我们的结果对任意角度的磁构型适用，如果取特殊情况θ=0，π(共线情况)，我们的电流公式与Gorelik等人[Phys.Rev.Lett.95，116806(2005)]得到的共线情况电流公式相同。
在第三章中，通过演化算符的方法，我们研究了量子点体系中的电流以及自旋流，该体系中量子点和左右磁性电极耦合并且受微波场作用，且两电极之间有直接隧穿。首先我们得到了体系电流的解析表达式，对其进行了一定的分析，然后具体研究了一些数量结果。发现:对于直接隧穿系数VLR=0和零偏压情况，无论对称结构还是非对称结构，电流和自旋流总为零。对于直接隧穿系数VLR≠0和零偏压情况，对于两边为非对称结构结构(ΓL≠ΓR)，量子点上加微波场可以导致自旋流而非零的总电流Jc;对于两边为对称结构结构(Γ=ΓR)，平行磁构型下，量子点上加微波场时自旋流和总电流Jc均为零;在反平行磁构型下，量子点上加微波场可以导致自旋流而总电流Jc为零，这可以作为设计自旋电池的一个方案，在目前技术条件下实验上也是可行的。
在第四章中，我们研究了有外加微波场情况下正常金属——磁性量子点——正常金属系统中的电输运和自旋输运性质。首先，我们使用演化算符的方法得到了一个适用于任意温度和任意偏压的含时间的电流一般表达式。接着，着重研究了零温下的电流，并对电流进行了平均，得到了零温下平均电流的表达式。最后我们定量地研究了电流的一些性质，得到了比较有意义的结果，即调节微波的频率到ω=2εz(εz为塞曼能)左右时，发现自旋向上和向下的电流能得到比较好的分离，在此基础上调节门电压εd，可以很好地控制电流的自旋极化率，这对自旋电子学的发展有积极意义。
在本文的最后一章，我们做了一个简单的总结和展望。