自旋电子学是当前凝聚态物理中由多学科交叉而形成的新兴研究领域，它以自旋自由度为研究对象，并以发展新型的可替代传统电子器件的自旋电子器件为目标。与传统电子器件相比，自旋电子器件具有速度快，功耗低和非易失性等优点，引起人们的极大关注。基于铁磁金属多层膜的自旋电子器件取得巨大成功后，人们便希望利用当今广泛应用的半导体材料来制作自旋电子器件，这称为半导体自旋电子学，实现途径之一是合成居里温度在室温之上，并具有较长自旋弛豫时间的稀磁半导体材料。GaN的掺磁材料的居里温度达到370 K，并且理论预言GaN及其相关的三元化合物，例如InGaN，具有长的自旋弛豫时间。同时，量子阱等低维半导体材料具有许多新的自旋特性，特别是最近引起很大兴趣的GaAs双量子阱材料，就是为了研究电子的自旋耦合和隧穿等现象。因此，研究InGaN和GaAs双量子阱材料的自旋极化和弛豫特性是非常必要的。 本文采用飞秒时间分辨圆偏振光泵浦一探测光谱技术对In0.1Ga0.9N薄膜的电子自旋注入和弛豫进行了研究，获得初始自旋偏振度约为0.2，自旋偏振弛豫时间为490±70 ps，并从理论上分析了自旋弛豫机制，认为BAP是电子自旋弛豫的主要机制。同时，本文设计制作了GaAs／AlGaAs双量子阱及其体材料，并详细介绍了材料的衬底去除工艺，以实现对双量子阱材料的自旋特性研究。文章还从实验上证明了双量子阱材料质量的可靠性。初步的电子自旋动力学研究获得本征和N型GaAs双量子阱的弛豫时间分别为75 ps和90 ps，符合定性的理论解释。