单分子磁体(Single Molecule Magnets)是一类磁性大分子，在低温下表现出慢磁弛豫行为，呈现和块体磁性材料相似的性质，能够保持磁化状态达数年之久，为高密度磁存储材料和量子计算机的发展提供了物质基础。其中仅含有一个金属离子的单分子磁体被称为单离子磁体。由单分子磁体构成多功能分子器件是近十几年来凝聚态领域的研究热点，例如自旋发光二级管、自旋阀、自旋过滤器等。其中借助扫描隧道显微镜(STM)技术，也是探究单分子磁体自旋极化输运研究方面非常重要的手段，例如把FePc分子放在Au(111)表面探测到近藤效应，把MnPc分子放在Co/Cu(111)表面探测隧穿磁电阻效应。　　铒单离子磁体(C18H23Er)结构比较简单，其能观测到的能垒(323K)是现存记录中较大的，并且可观测到的磁滞回线温度也是相对来说比较高的，这就使得铒单离子磁体有可能组成多功能器件，成为磁存储材料。在本文中模拟STM技术，搭建铒单离子磁体器件结构，并通过第一性原理的计算对器件结构进行优化。然后运用非平衡格林函数的方法，(Extended Hückel)模型求解不同偏压下的极化电流。　　通过对搭建的两种器件结构(upward构型和downward构型)的极化电流随偏压变化的分析，发现两种构型电流的主要贡献都是来自自旋向下的电流，对比两种构型的整流比和自旋注入系数得出downward构型有较大的自旋整流比和自旋过滤效应，可以作为自旋过滤器和自旋整流器，组成多功能分子器件。计算了两种构型的透射谱发现透射值主要来源于自旋向下的通道并且计算分子投影哈密顿量分析电荷的转移特性。由于铒是稀土元素，所以会有较强的自旋轨道耦合作用。在考虑自旋轨道耦合的作用下，计算了upward构型的针尖和铒离子自旋平行和反平行两种情况的电流，发现TMR值在24％～-34％之间。