在普通的铁磁层/非磁性层构成的双层膜中观察到的自旋轨道矩和磁阻效应通常都来自磁矩与面内自旋极化σy之间的相互作用,由于受其结构对称性的限制,无法实现电流驱动的确定性无场翻转。最近发现在铁磁层/非磁性层/铁磁层结构中由于铁磁层的磁化打破了结构对称性,可以通过电流诱导产生σx和σz的自旋极化及其相关自旋轨道矩,这为电流驱动的确定性无场翻转提供了新的思路。本文利用两个铁磁层各向异性互相垂直的Co/Cu/Co结构,通过对SOT有效场的测量、SOT驱动的磁化翻转过程以及单向磁电阻效应来研究体系中存在的自旋轨道效应。研究的主要内容如下:1)为了清楚地理解体系中SOT效应,我们利用二次谐波霍尔电压（HHV）技术通过xy面内转角对体系中的SOT进行系统性研究。结果表明体系中存在自旋霍尔效应（SHE）和自旋轨道进动效应（SOPE）引起的自旋极化相关的DL-SOT和FL-SOT,两者引起的SOT二次谐波信号的角度依赖关系相差90°,其相关的 SOT 效率为ξSR,DL=0.079,ξSH,DL=0.106,ξSR,FL=0.012,ξSH,FL=0.048。此外,通过研究该体系中电流驱动的垂直磁化翻转过程,发现该体系可以实现电流驱动的确定性无场翻转,其翻转极性与面内Co层磁化方向有关,最终通过排除层间耦合相互作用和杂散场等因素,证明了体系中存在σz相关自旋极化流。2)为了验证体系中存在具有自旋旋转对称性的单向磁电阻效应（SR-UMR）,我们采用二次谐波纵向电压（HLV）研究了体系中的单向磁电阻效应,发现体系中除了单向自旋霍尔磁电阻效应（USMR）之外,确实存在SR-UMR,且SR-UMR来源于自旋积累相关的自旋散射机制;此外还发现DL-SOT效应对二次谐波纵向电阻也有贡献;并且USMR和σx相关的DL-SOT效应满足sinφ,SR-UMR和σy相关的DL-SOT效应满足cosφ。我们认为该体系中存在的自旋轨道效应与σx,σy,σz三种自旋极化有关,并且SR-UMR的发现为FM/NM/FM结构中自旋旋转对称的自旋极化流的存在提供了另外一个有力证据,对其在自旋电子器件中的应用具有重要意义。