自旋电子学是物理学中一个新兴的研究领域,是磁学与微电子学相结合的一门交叉学科,用于研究电子的自旋而非电荷在固体物理学中所起的作用,通过操控电子自旋可以发展具有广大前景的电子器件。自旋电子学器件相比于传统半导体器件具有更高的数据处理速度,更高的集成密度以及更低的能耗等优点。由于自旋电子学器件在信息处理、数据存储领域有重大的应用前景,因此近年来自旋电子学领域受到越来越多的研究人员的关注。钇铁石榴石（YIG）是一种具有超低的吉尔伯特阻尼因子以及出色绝缘性的铁磁性材料,被公认为是研究自旋相关的理想材料。目前,在自旋电子学领域YIG被广泛用于自旋泵浦效应、自旋霍尔磁电阻（SMR）以及自旋波的产生和探测等方面的研究。以往是将YIG生长在单晶衬底钆镓石榴石（GGG）上,因为YIG和GGG晶格常数非常接近,晶格有良好的匹配性,生长得到的单晶YIG薄膜具有接近块材YIG的卓越性能。然而目前发展成熟的半导体行业是以硅基半导体为基础的,并且GGG衬底相对于硅（Si）材料造价昂贵,因此,非常不利于自旋电子学器件的发展。在本论文中,我们通过射频磁控溅射技术在室温条件下,在Si衬底上沉积厚度在100 nm以下的YIG薄膜,然后在空气中退火使YIG结晶,探究在Si衬底上生长的YIG薄膜的磁性性能。通过对退火后的YIG薄膜表面形貌、XRD以及饱和磁化强度等方面的测量确定最佳退火条件,同时通过薄膜厚度的研究,我们发现随着厚度的减小,YIG薄膜的饱和磁化强度减小,吉尔伯特阻尼增加。随后我们在退火后的YIG薄膜上沉积重金属层Pt,通过自旋泵浦效应和逆自旋霍尔效应测量在Si/Si O₂/YIG/Pt系统中电压信号强度。我们发现在Si衬底上得到的YIG/Pt双层膜系统具有相当大的自旋混合电导。我们对Si衬底上沉积的YIG薄膜的电学测量是发展以YIG为基础的半导体自旋电子学器件的重要一步。此外,我们研究了在平面磁场作用下自旋冰结构的磁电阻和磁化动力学行为。磁电阻测量结果表明,磁场主导着自旋冰系统中的磁化反转。通过铁磁共振实验观察到不同磁化构型下丰富的自旋波行为,微磁模拟结果也表明,观察到的自旋波谱是由不同磁化状态的自旋冰决定的。