自旋整流是通过磁化强度进动从而将电磁波转化为直流电信号的效应。由于此效应产生的直流电信号强度与体积无关,使得它成为继谐振腔铁磁共振和短路微带线法之后研究纳米磁性薄膜中磁化强度动力学的新一代研究方法。由于自旋整流通常只能借助较为复杂的微纳器件加工实现,从而制约了它在磁性材料动力学研究中的普及。本论文利用磁性金属薄膜不对称的界面电磁环境所引起的非均匀电流分布,在单层磁性薄膜中直接实现了自旋整流效应,并利用此效应发展出一套磁性薄膜动态性能快速表征的实验方法。在此工作基础上,我们又提出了利用磁性/非磁性金属复合薄膜进一步提高此方法信号强度的研究思路。非磁性金属层的引入,不仅可以加剧磁性层上下表面电磁环境的不对称,而且还可以在自旋轨道较强金属层中利用自旋转移距效应进一步增大信号强度,提高此方法的灵敏度。主要结论如下:1)提出一种利用自旋整流快速表征磁性材料的方法。我们发现直接将动态微波电流注入磁性金属薄膜之后,可以在其纵向(平行电流方向)与横向(垂直电流方向)探测到具有共振形式的直流电压信号。我们以具有精确晶体结构以及磁性参数的Fe/Ga As(010)单晶薄膜为标准样品对此效应进行了详细研究,验证了其纵向信号来自于各向异性磁电阻整流,横向信号来自于反常霍尔效应整流。利用此方法可以方便快捷地获得有效退磁场、各向异性场、旋磁比、本征与非本征阻尼等磁性材料动态参数。2)引入非磁性金属层大幅度提高此方法的信号强度。我们发现在单层磁性金属薄膜中能够直接产生自旋整流信号的原因,是由于薄膜上下表面电磁环境不对称,引起了电流的非均匀分布并产生净磁场驱动磁化强度进动。为了进一步提高此方法的灵敏度,我们通过在磁性薄膜上覆盖非磁性金属层的方法加剧这种电磁环境不对称。实验发现,相比于单层磁性薄膜,覆盖Cu层之后信号提高约一个量级;覆盖Pt层后信号量的提升不仅包含非对称性加剧的贡献,而且会带来自旋转移距效应对总信号强度的额外贡献。