第三次工业革命以后,电子信息产业迅速发展,电子元器件朝着微型化、大规模集成化和低能耗化的方向发展。然而对于传统半导体基电子元件,由于光刻工艺、材料尺寸、散热以及量子隧穿效应等问题,大规模集成电路的单位元器件密度增长逐渐放缓,不再符合摩尔定律。因此,各类新型电子元器件被广泛的研究。其中,自旋电子学器件具有低功耗、高性能以及非易失性等特点,且能够和现有半导体基电子元件协同工作,因此自旋电子学器件及其薄膜材料成为当前研究的热点。本论文主要研究了自旋动力学。使用微磁学模拟和矢量网络分析仪分别系统地研究了自旋纳米振荡器和新型磁子阀器件。此外,对于自旋电子学器件材料,在超薄Fe单晶薄膜中发现了增强的各向异性阻尼因子,有助于设计和制备新型自旋电子学器件。具体的,本论文的主要研究内容可分为三个部分:首先,考虑Dzyaloshinsky-Moriya相互作用对自旋纳米振荡器的影响,通过微磁学模拟分析了Dzyaloshinsky-Moriya相互作用对自旋纳米振荡器频率、功率等关键性能指标的影响。结果表明,Dzyaloshinsky-Moriya相互作用对自旋纳米振荡器的频率起到约2 GHz的调频作用,但同时会降低器件的输出功率。更重要的是,由于DzyaloshinskyMoriya相互作用的存在,自由层中诱导产生单向传播的自旋波,并且自旋波的传播方向可由外加磁场稳定调控。其次,设计并制备了Fe/Ga As/Ni Fe磁子阀器件,利用矢量网络分析仪将微波通入磁子阀器件中,分析外加微波对器件性能的影响。研究发现,外加微波对磁子阀的性能有辅助增强作用。当外加微波频率为为3.4 GHz时,磁子阀器件的磁阻抗增强了约40%。为了解释这一现象,构建了理论模型,给出了器件性能增强的理论解释。最后,利用时间分辨的磁光克尔系统研究了Fe和Co Fe B薄膜的本征阻尼因子。在超薄Fe单晶薄膜中发现了增强的各向异性本征阻尼因子,其本征阻尼因子沿Ga As衬底110方向比110方向增大了66%,且其各向异性的本征阻尼因子与薄膜的面内单轴磁各向异性相关。对于Co Fe B薄膜,系统地研究了Co Fe B薄膜的厚度和外加电流对其本征阻尼因子的影响。