巨磁电阻效应(GMR)已经被广泛的应用在磁性存储器、传感器等领域。近年来发现的自旋转移矩效应(Spin transfer torque, STT)被认为是继GMR效应之后又一里程碑的发现。自旋转移矩效应是一种在没有外磁场的作用下可以有效地控制磁化方向的方法。自旋转移矩效应可以应用在磁性随机存储器(MRAM)、高频微波发生器、赛道存储器(Racetrack Memory)等。本论文主要分为微磁学模拟自旋转移矩效应和实验上研究了横向自旋阀结构中的Seebeck效应两部分。主要结果如下：(一)微磁学模拟自旋转移矩效应这一部分主要基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程通过微磁学模拟软件研究了自旋阀和磁性隧道结结构中的自旋转移矩效应。(1)通过微波磁场辅助的方法,降低了自旋阀和磁性隧道结中磁化反转所需临界电流密度。微波磁场振幅和频率对临界电流密度的减小量影响非常大。临界电流密度随着微波磁场振幅的增加而减小。微波磁场辅助存在一个最优频率,当微波磁场频率等于最优频率时临界电流密度减小量最大。微波磁场辅助的最优频率等于自旋阀或磁性隧道结的自然共振频率。同时,在微波磁场辅助下磁化反转时间也可以减小。(2)在不同偏振形式的微波磁场辅助下,临界电流密度和磁化反转时间的减小量不同。我们分别研究了线偏振和圆偏振微波磁场辅助自旋转移矩激发磁化反转。在圆偏振微波磁场辅助下临界电流密度和磁化反转时间比线偏振微波磁场辅助下的小。(3)垂直各向异性不仅可以材料影响动态磁性而且也影响自旋转移矩激发磁化反转。对于In-plane自旋阀结构,其自然共振频率和自旋转移矩效应激发自由层磁化反转所需临界电流密度随着垂直各向异性常数的增加而减小。而对于Out-plane磁性隧道结而言,临界电流密度以及自然共振频率随着磁晶各向异性常数的增加而增加。(4)利用微磁学模拟了具有二维周期性边界条件的反点阵列膜的静态磁矩分布以及动态磁性。由于周期性边界条件的引入,使反点阵列膜具有各向异性。对于正方排列的反点阵列膜具有四重对称易轴。通过改变反点阵列膜的孔间距、孔半径以及膜的厚度调节其自然共振频率。其中反点阵列膜的厚度的改变对其本身自然共振频率的影响不大。(二)横向自旋阀结构中的Seebeck效应这一部分主要研究了三种横向自旋阀结构中的Seebeck效应。首先,我们利用电子束曝光技术制备了横向FM/NM异质纳米结构。并分别利用直流叠加在交流上的锁相放大技术和直接直流测量研究了横向FM/NM异质纳米结构中由焦耳热和Peltier效应引起的Seebeck效应。由焦耳热引起的Seebeck电压与注入偏置直流的二次方成正比,并且关于偏置直流IDC=0mA轴对称。但是对于local横向自旋阀结构,Seebeck电压是不对称的,这种不对称来源于异质结构中的Peltier效应。当通入直流电流为1.5mA时,注入结和探测结之间的温度差为2K。焦耳热不仅可以通过铜传输,而且也可以通过基板传输。通过基板传输的焦耳热大约是通过铜传输焦耳热的12%。同时我们也证明了在同种介质材料中不存在Seebeck效应。