下一代高性能低能耗自旋电子学器件的发展对同时具备低磁阻尼、高自旋霍尔角的材料体系提出了迫切需求。以此为背景,本论文主要研究了多层膜体系的磁阻尼因子与自旋霍尔角,探讨了不同成分、结构等对材料性能的影响机理,分辨了不同机制的贡献与相互之间的关系,实现了兼具低磁阻尼与高自旋霍尔角,显著改善了材料的界面自旋透明度与临界切换电流密度,为自旋电子学器件的设计提供了新的启示。所取得的主要结果如下:（1）以CoFeB/Cu1-xTbx双层膜为例,研究了Tb含量对自旋霍尔效应的影响。在成分为Cu0.39Tb0.61时,获得最大自旋霍尔角为-0.35±0.02。当Tb含量低于14.9 at.%时,斜散射机制的贡献大于边跳机制;而当Tb含量更高时,边跳机制占主导。随着Tb含量的增加,自旋轨道耦合作用增强,自旋扩散长度减小,磁阻尼因子与自旋混合电导增加。根据磁阻尼因子的温度依赖性,分辨了不同Tb含量时磁阻尼因子的主导机制,并阐释了其变化关系。（2）通过溅射过程中氮气的引入和含量的调控,研究了CoFeB/Pt Nx薄膜的自旋霍尔效应与磁阻尼因子。发现自旋霍尔角随氮气含量的增加先增加后减小,在氮气含量为8%时,自旋霍尔角达到最大值0.16。由于渗氮降低了自旋轨道耦合作用,使得有效磁阻尼因子随氮气含量的增加而单调降低。讨论得出,自旋相关散射是自旋霍尔效应增加的主要机制,其非单调增加源自界面散射与自旋轨道耦合之间的竞争。（3）研究了CoFeB/Pt1-xTax薄膜的自旋霍尔效应与有效磁阻尼因子。发现随着Ta含量的增加,有效磁阻尼因子减小,而自旋霍尔角先增加后减小,并在x=0.2时达到最大值VS/VA=2.3。变温自旋轨道转矩铁磁共振谱的表征分析表明,磁阻尼因子的减小意味着自旋轨道耦合作用的减弱,而自旋霍尔角的非单调的变化则可归因于外禀斜散射机制与自旋轨道耦合之间的竞争。此外,自旋混合电导的降低与自旋扩散长度的增加,导致了界面自旋透明度的降低。（4）研究了Co/[Pt/Ti]n/Pt多层膜中超薄内插层对自旋霍尔角与有效磁阻尼因子的调制效应。有效磁阻尼因子随插层周期数n的增加而减小,在n=5时达到最小值0.0079,之后迅速增大。自旋霍尔角随n的增加先增大后减小,在n=5时达到最大值0.21,表现出相反的变化趋势。两者的非单调变化是由于强界面散射导致的纵向电阻率增大,与载流子寿命缩短导致的有效自旋霍尔电导率降低之间的竞争。