分子电子学,作为纳米科学乃至凝聚态物理的重要分支,已经获得了实质性的进展。在单分子水平上探测量子输运现象以及开发相关应用是分子电子学的目标,其中研究载流分子结中的光响应对理解纳米尺度下的光-物质相互作用和能量转移机制至关重要。扫描隧道显微镜（Scanning tunneling microscope-STM）具有高空间分辨能力,若与高灵敏度的光子探测器结合就可以实现利用光学手段对单分子的表征和探测。在STM诱导的荧光实验中,有两条重要的荧光通道,即电子在针尖-衬底间的非弹性隧穿过程可以激发局域在针尖-衬底间的光学等离激元（Gap plasmon-GP）发光和分子激子发光。因此,研究STM结中隧穿电子与分子激子以及GP之间的相互作用是十分有必要的。基于非平衡格林函数方法结合微扰理论,我们开展了如下工作。第一,我们从能量转移的角度出发提出了一个理解STM结中分子激子发光和GP发光的理论模型,并发现分子激子和GP之间的相干耦合会导致明显的Fano共振,进而造成发光谱线的不对称。通过分析Fano线型随系统参数（例如分子激子和GP之间的能量失谐和耦合强度）的演化,我们为近期系列实验提供了一个统一的理论解释。重要的是,我们给出了系统光发射谱随探针-分子耦合演化的预测,并观察到了分子激子的荧光淬灭现象。第二,我们模拟了STM针尖注入电流诱导C60分子薄膜的发光谱。考虑电子-光子和激子-GP相互作用,我们发现来自激子和GP的两条发光通道是相互独立的,这会导致双峰特性的光发射。我们进一步澄清了这种双峰光发射和Fano线型光发射之间的区别。此外,这两条发光通道的发光比率可以通过调节针尖-分子耦合强度来调控,我们模拟的激子和GP的发光随针尖-分子耦合的演化与近期实验一致。特别指出的是,Purcell效应导致的光发射增强效应可以通过调节分子-衬底耦合强度来获得。另一方面,我们还可以观察到电声耦合引起的光发射增强效应和GP激发的光发射现象。最后,我们证明了分子激子和单个谐振子（Harmonic oscillator-HO）在平衡态下是等价的。基于此,我们可以利用HO-HO耦合模型来描述分子激子与GP的耦合,并观察到GP谱由Fano到Rabi劈裂的演化。考虑非平衡电子库的影响,我们可以观察到偏压依赖的量子截断现象。在非平衡态下,分子激子不能用HO代替,以至于HO-HO近似在描述分子激子与GP耦合时不再适用。这时,我们直接定义分子激子的格林函数,并发现其与光子自能存在一一对应的关系。进一步,我们推导出了一个描述分子激子-GP弱耦合的有效公式,利用该公式获得的结果和利用微扰理论的结果是一致的。