近年来在凝聚态物理的研究领域内，强关联电子体系以及介观输运系统所展示出来的许多奇异有趣的物理性质的发现引发了人们广泛的研究热情，激发人们在这些领域做了大量的理论及实验方面的研究工作。新的研究成果涉及到诸如锰氧化物材料中的相分离理论，介观物理中新兴的自旋电子学等各个方面。在众多的研究方向中，载流子的电荷以及自旋输运问题由于其丰富的物理内容以及巨大的应用价值受到人们深入的研究。另一方面，对于纳米材料制冷的可能性研究在理论和实验上也是长期以来人们力求突破的方向之一。本文将就我们在这些领域所做的一些研究工作和结果做些介绍和讨论。 本文在绪论部分主要介绍了在我们的研究中所需要利用的研究工具：介观物理的输运理论和Landauer—Büttiker公式。另外我们也简要介绍了一下与后面各章研究内容相关的各个领域的理论背景及最新发展。其中包括：锰氧化物材料的结构与性质；锰氧化物的理论研究与发展；自旋电子学简介；介观系统的量子输运及Landauer—Büttiker公式；半导体光学制冷的原理。 具体到各章节，我们首先在第二章详细介绍了锰氧化合物材料的相分离机制。虽然目前对于锰氧化物材料对外界微扰产生异常响应的的物理机制(是起源于静态相分离还是动力学涨落)仍然存在大量争议，然而由于大量化合物在制备过程中存在退火无序，人们相信即使在高质量的晶体中相分离也是作为材料的内在属性而存在其中的。我们利用相分离机制研究(La0.3Pr0.7)0.7Ca0.3MnO3的电荷输运性质，计算结果表明由于电流的热效应将破坏相的分离，造成电流逾渗路径的变化，从而最终导致非欧姆的电荷输运行为。 第三第四章主要涉及的是自旋电子学研究领域。利用Landauer—Büttiker理论我们研究介观系统的量子输运性质。其中包括磁性掺杂材料的自旋Hall输运以及电声耦合介观环的自旋极化及自旋输运问题。杂质对介观体系自旋Hall输运性质的影响存在两种不同的意见。我们的研究表明在低浓度杂质掺入及弱的磁交换作用情况下，电子的自旋Hall输运只受到轻微的干扰。另外自旋轨道耦合的存在使得介观环中自旋输运出现极化现象，而电声耦合作用的加入会随着温度的升高破坏量子相干，从而造成自旋极化的减弱消失。而环上理想引线的连接位置的改变也将影响相干性质，从而造成极化自旋流性质的改变也是我们研究关注的方向。 最后一章我们主要研究了半导体制冷的性质。与已有的建立在载流子密度以及半导体内吸收的净光能量变化的率方程的理论工作不同，我们利用激子极化子模型，从系统微观哈密顿量出发，通过计算我们仔细研究了影响材料制冷的形成所必需的up-conversion过程的物理机制。