作为一门新兴学科,有机自旋电子学吸引了人们越来越多的注意。有机自旋电子学基于有机功能材料研究自旋的产生,湮灭,注入以及输运,并设计相关自旋器件。有机材料与其它材料相比有明显的优势,例如成本低,重量小,可用物理或化学方法进行合成和剪裁,易于批量生产等,且种类繁多,包括有机单分子,聚合物,有机单晶等等。有机材料还具有“软”特性,易于与金属构成稳定的接触。除此之外,有机材料自旋-轨道耦合和超精细相互作用较弱,自旋弛豫时间较无机材料长的多,易于自旋输运。近年来,实验和理论上已经提出了众多有机自旋器件。总的说来,大致可分为两类：一类是磁性电极/非磁分子/磁性电极形式的器件,比如有机自旋阀,通过电极自旋自由度的非简并实现器件功能性,如其电阻可通过外加磁场来调控；另一类是以磁性分子作为中间夹层,其自旋功能是基于磁性分子的内禀属性来设计,如自旋过滤器,自旋整流器等等。本论文主要基于金属/有机磁体/金属的三明治结构器件,以有机磁性分子ploy-BIPO为中间层,采用一维紧束缚SSH(Su-Schrieffer-Heeger)模型和格林函数方法,系统地研究了激发态和界面耦合对有机自旋二极管整流性的影响。本文的主要研究结果如下：1.对于该器件,激发态可调控磁性分子的空间不对称性,这在本征波函数和自旋密度波中都能体现出来。在所有激发态下,电荷流和自旋流都仍然有明显的整流现象,中间分子磁性部分的波函数的轨道变得更为扩展。尽管电流的最大值明显受到激发态的抑制,但整流比可呈现增大或减小两种变化,取决于具体的偏压和激发态。2.计算了两种界面耦合效应对器件整流特性的影响：在自旋无关界面耦合情况下,整流比随界面耦合强度增强先增大再减小,存在一拐点。我们找到了使得整流比明显增大的最佳耦合强度,这取决于分子结构的不对称性；在自旋相关界面耦合的情况中,只有特定自旋的界面耦合变化才能调控整流效果,并且这种调控对电荷流和自旋流的改变效果是相反的。自旋相关界面耦合的变化也会导致自旋流极化取向的变化,从而使平行自旋整流变为反平行自旋整流。