随着5G时代一起到来的第七次信息革命,对信息传输和存储领域的材料磁性性能提出更高的要求。与传统磁性材料器件相比,自旋电子学器件以其高速、低功耗、非易失的特点为信息革命带来全新变革。本文以自旋泵浦效应为研究主题,通过改变铁磁层或非磁层的厚度研究了Ni₈₀Fe₂₀/Ru体系中的自旋泵浦效应。首先,通过实验的手段计算出其产生自旋流的效率,并计算出该体系中自旋混合电导;其次,通过逐渐改变非磁层厚度实验获得了该体系下的最大自旋扩散距离;最后,通过长程交换耦合模型,探究了三层膜体系中自旋泵浦效应与声学模光学模共振的关系。研究工作包括以下三个方面:1、为了研究Ni₈₀Fe₂₀/Ru双层膜体系中的自旋泵浦阻尼和自旋混合电导,通过改变Ni₈₀Fe₂₀的厚度,采用掩膜板遮挡的方法制备性能高度一致的样品作为本征对照组,将单层Ni₈₀Fe₂₀样品的本征系数偏差从3.1×10^-3减小到0.24×10^-3。通过实验发现厚度为12 nm、14 nm、16 nm和18 nm的Ni₈₀Fe₂₀样品,自旋泵浦效应引起的阻尼因子变化在1.131×10^-3到1.505×10^-3之间,这个结果表明我们的样品自旋泵浦效应较为明显且误差小;根据铁磁共振获得的最大自旋扩散距离下的自旋泵浦数据以及VSM测得的饱和磁化强度数据,计算出该体系的自旋混合电导大小在8.55 nm^-2到10.41 nm^-2之间,这个结果较其他同类研究更大一些,这可归因于表面粗糙度。2、为了研究了Ni₈₀Fe₂₀/Ru双层膜体系中的自旋泵浦效应最大扩散距离,我们制备了Ru楔形膜,并保持Ni₈₀Fe₂₀厚度和制备条件相同,这样既保证了Ni₈₀Fe₂₀一致的本征阻尼,又可以大批量制备出不同Ru厚度的样品;利用样品各向异性的性质,改变拉膜方向减小由磁各向异性引起的误差。通过改变Ru楔形膜厚度,研究了Ru中自旋扩散距离,进而得到了该体系的最大扩散距离为8 nm。同时本研究中还发现了Ru层厚度较薄时阻尼异常增大现象,并利用自旋回流理论对实验结果进行了解释。3、为了研究声学模光学膜共振与自旋泵浦效应的关系,我们改变了Ni₈₀Fe₂₀/Ru/Ni₈₀Fe₂₀三层膜体系中间层Ru的厚度。随着Ru层厚度的增加,光学膜共振频率从7.42 GHz迅速衰减到3.13 GHz,而声学模共振在1.01 GHz到2.13 GHz之间上下浮动;而声学模共振阻尼随Ru厚度的增加变化迅速,光学膜共振阻尼随Ru厚度变化不明显。我们结合长程交换耦合理论解释了这一现象,该结果有助于对高频软磁薄膜的研究。