中文摘要：

本项目是关于自旋电子输运问题的基础理论研究的。传统电子学受到电子器件尺寸越来越小的制约，面临着突破量子极限的难题，因此越来越多的学者将信息载体的选择转移到了电子的自旋属性上。本项目主要研究的是自旋在介观铁磁/超导系统中的输运特性，以及当自旋流动时的不守恒性的处理。当超导异质结边界处发生反常Andreev反射时，在铁磁中就会形成自旋三重态关联。本项目运用量子力学和格林函数的方法，着重研究这种关联态在输运系统中的物理产生条件以及对系统的影响。另外，当电子定向移动时，电子自旋的不守恒性导致了自旋流不满足流守恒方程，由于这样的不守恒性的存在，在实验中实时检测自旋流变得困难，本项目打算从芬斯勒几何原理出发，将电荷和自旋结合在一起对最初的自旋流守恒方程进行修正，以期望能达到预期效果。我们希望，本项目的研究成果对自旋在实际生产生活中的应用有所推动。

结论摘要：

本项目所做的是关于自旋电子输运问题的基础理论研究的。以碳纳米管为研究对象，先利用Brenner势函数，考查了含有单空位的碳纳米管的结构和振动性质，结果表明（1）在单空位的周围形成了一个五边形碳环和一个悬挂键；（2）系统的结构稳定性和新形成的碳碳键的取向有关；（3）最为重要的是，单空位诱导的拉曼谱位于G带外侧，这被看作是单空位的特征谱，可用于探测碳管中单空位的存在。再将碳纳米管作为中间层与铁磁和超导体组成新的介观输运系统，以研究自旋在其中的传输情况。由于自旋轨道耦合作用在碳纳米管结构的变化下，会在碳纳米管的径向产生一个等效磁场，而这就为自旋三重态配对的形成提供了条件。