中文摘要：

磁性信息存储器件需要利用外磁场来改变磁矩状态。由于外磁场是长程作用力，这就限制了自旋电子学信息存储器件的密度。而最近的理论和实验都表明，自旋极化电流通过铁磁层后，铁磁层磁矩会受到自旋转移力矩的作用。当电流密度大到一定程度，磁矩会发生翻转。这就提供了一个不需要外加磁场并在局域尺度内改变磁矩方向的手段，可以大大提高器件密度，有广阔的应用前景，受到极大的研究兴趣。但是器件应用要求进一步降低翻转磁矩

结论摘要：

１）利用自旋极化低能电子显微镜的技术发现在MgO绝缘层中也存在量子阱态。 利用量子阱态，我们首次从实验上得出MgO的空态能带结构，为MgO能带理论计算提供了实验基础。 另外，我们还进一步证明电子在MgO/Fe(001)界面处的反射强度是自旋极化的， 而相位是与自旋无关，同时在界面处Fe原子是部分氧化的。这些实验有助于深入理解Fe/MgO/Fe体系中的自旋隧穿效应。２）利用X光磁线二色谱（XMLD）测量了NiO/Ag(001)体系中的反铁磁结构，发现利用原子台阶可以调制NiO 的反铁磁各向异性 当台阶方向平行于〔110〕方向，Ni的自旋垂直于台阶；而台阶方向平行于〔100〕方向时，Ni的自旋平行于台阶；台阶引起的反铁磁各向异性会随着台阶密度的增加而增大；不同台阶表面的不同的磁各向异性来源于薄膜中应力的不同。 我们的结果给出了一个新的控制反铁磁材料的反铁磁各向异性的方法。3)初步搭建了自旋转移力矩研究的实验仪器，得到初步结果，但是仪器还需要进一步改进。