垂直磁各向异性材料构成的磁性纳米柱自旋器件具有良好的热稳定性、较低的临界翻转电流以及受样品尺寸比影响小等突出优点。对于具有垂直磁各向异性的自旋器件,其典型结构为自由层磁矩垂直膜面,而极化层磁矩与垂直膜面方向有一定的夹角。这种结构的优点在于极化层对自由层磁矩将会有施与面内和面外两个力矩的作用,通过对这两种力矩进行调控,可以用来对自旋波信号进行优化,增强自旋转矩效率,减少自由层磁矩翻转时间等。针对这种非对称性的自旋器件,本文主要研究内容如下:第一部分,针对自由层与自旋极化层均为垂直磁各向异性材料的非对称磁纳米柱结构,基于Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski(LLGS)方程,利用微磁学模拟的方法,研究了外磁场和电流共同驱动下自由层磁矩的翻转特性。模拟结果显示磁矩翻转曲线中出现了多个“凸起”的非正常翻转状态;且凸起区域出现的位置与外加磁场大小、纳米柱尺寸和垂直磁各向异性相关,而与极化层磁矩的倾角大小无关。在自旋极化层的磁矩倾角给定时,凸起区域出现的磁矩最终状态有亚稳态、振荡态、稳定态三种模式,我们建立了它们随磁场和极化层倾角改变而变化的参数相位图,并对振荡态中磁矩的振荡频率进行了简单分析。第二部分,对于双极化层共同驱动的自旋器件,其优点是磁矩翻转时间大大缩短。我们通过宏自旋模拟,研究了极化层中垂直转矩项的大小对自由层磁矩翻转的影响;电流密度对自由层磁矩翻转临界时间的影响;模型尺寸大小对自由层磁矩翻转的影响;材料的极化因子对自由层磁矩翻转行为的影响。研究结果显示:实现超快翻转的必要条件为:垂直极化层的自旋转矩效应要远小于面内极化层。自由层磁矩在这种双极化层驱动的情况下会出现三种不同的动力学行为:磁矩稳定翻转、磁矩振荡运动和无法翻转;并建立了这三种行为特征随自旋力矩相对大小的相位图。这为我们下一步进行微磁学模拟,提供了可靠的依据。