中文摘要：

按原定计划在所建立的平面波展开方法基础上研究了自旋轨道耦合体系连接金属电极系统的自旋极化与输运问题。首先研究了样品与电极界面处存在的来自于量子力学效应的衰减波对极化的影响。分别细致研究了纵向与横向衰减波对自旋极化的影响。发现纵向衰减波会很大地改变样品界面处的极化性质。与没有考虑衰减波的情况比较发现，一些理论收敛的判据更容易满足，如体系对称性的要求等。对横向衰减波的研究发现，其与广延波（平面波）对极化的贡献相反，互相竞争的两项使得体系极化的方向在一定条件下发生反转。从本质上理解了体系极化反转问题。其次，研究了杂质引起的自旋轨道耦合如何影响自旋Helix态寿命。发现这一外在的自旋轨道作用可以极大地降低Spin Helix的寿命，并增加其元激发能量。内秉的自旋轨道耦合作用也因其与外在的耦合对Spin Helix的激发谱有很大影响。同时推导出具有k三次方项体系的电荷流表达式。进一步，我们利用自旋轨道耦合作用，设计具有特定功能的器件模型，包括单量子逻辑门，双稳电子开关，自旋过滤器等。跟踪国际前沿，对生长于不同金属表面的Graphene能带进行研究，发现了明显的Rashba效应，并探讨其机制。