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近年来,通过机械控制的方式实现分子器件中局域自旋态的精确调控己成为实验研究的焦点。但是,潜在的物理机制仍然有些不清楚。本论文致力于纳米器件中局域自旋态调控的理论研究。基于密度泛函理论,结合级联运动方程方法和完全活化空间自洽场方法,系统的研究了磁性分子劈裂结和扫描遂穿显微镜装置中一些新奇的物理现象。对量子态调控的精确模拟,能帮助人们理解和解释实验现象,同时也可以指导人们设计更为复杂的实验过程。本论文结构安排如下:第一章首先回顾了几种局域自旋性质,例如近藤效应,零场劈裂与磁各向异性等。然后,作为理论研究