单分子磁体(Single Molecule Magnet)是一类磁性大分子，它的能级是双势阱结构，在低温时的弛豫时间很长，呈现和块状磁性材料类似的性质，可以长久的保持磁性。因此单分子磁体被认为是发展新一代体积更小、集成度更高、工作效率更好的分子电子器件、信息存储器件、以及量子计算的基础材料之一。同时单分子磁体还展现出丰富的量子特性，如量子隧穿效应、负微分电导效应及完全电流抑制效应等。所以对单分子磁体的全方位的理论和实验的研究就显得尤为重要。本文侧重于对嵌有单分子磁体的自旋阀结构中，外加电流和外加磁场对单分子磁体自旋翻转的理论计算研究。　　我们基于旋量玻尔兹曼方程的理论体系，在由单分子磁体和电极构成的分子自旋阀结构中，将自旋扩散方程和描述单分子磁体自旋运动的海森堡方程联立，研究了单分子磁体自旋翻转与外加电流及外界磁场间的关系。在研究的过程中我们利用线性稳定性分析(Linear Stability Analysis)的方法对自旋阀体系的稳定性进行了分析讨论，研究了单分子磁体如何从双势阱中的一个稳态，失去稳定性质后翻转到另外一个稳态。　　通过对电流诱导的单分子磁体自旋状态以及自旋阀中间正常金属层自旋累积分布的稳定性分析，我们给出单分子磁体自旋翻转的临界条件。同时单分子磁体的各项异性参数会影响实现翻转的临界电流大小。临界电流I随着纵向各项异性参数D的增大而增大，因为D越大，自旋翻转克服的能量势垒越大。然而对于横向各项异性参数E，情况刚好相反，临界电流I随着E的增大反而减小。这是因为，E越大，发生量子隧穿的几率也越大，等效于翻转能量势垒的减小。引入外加磁场，对于同样的各项异性参数D和E，有磁场时翻转的临界电流小于没有磁场时的临界电流，这是因为外加磁场会破坏单分子磁体双势阱能级的对称性，降低翻转所需的能量势垒，这些研究有助于我们更好地理解单分子磁体的自旋极化输运性质。