自旋动力学是指磁性材料和结构在外加扰动(微波,光,电流等)的激发下,自旋的动态响应行为。其中,微波扰动的自旋动力学,自上世纪四十年代块材铁磁共振的研究始,随着薄膜生长技术和微纳加工技术的提升,向着低维磁性结构强势迈进。而与低维磁性结构紧密相关的自旋电子学,即控制和操纵电子自旋属性的研究学科,是当今物理学研究的一个重要分支。自旋电子学和自旋动力学的结合,为这两个学科的发展都开辟了新的天地。自旋动力学的研究发展到低维磁性结构,并与自旋电子学相结合,需要新的测试仪器和装置,以满足对低维尺度的需求。本毕业论文主要内容,首先是变频铁磁共振测量系统的搭建；然后,在搭建的系统上对低维磁性结构(薄膜,微纳圆盘)的动力学行为进行测试研究；并且在自旋电子学和自旋动力学的结合方向上,发展了一套测量自旋霍尔角的方法。(1)基于矢量网络分析仪和共面波导结构,自主搭建成功一套变频铁磁共振系统。矢量网络分析仪作为微波源,通过共面波导产生微波磁场,施加于低维磁性结构；一个可旋转的电磁铁提供外加恒定磁场,可面内旋转；当微波频率与外加恒定磁场满足共振条件时,微波产生共振吸收,被同时作为微波探测器的矢量网络分析仪测量；通过编写的Lab VIEW程序控制整套系统和自动采集处理数据。矢量网络分析仪既可以提供某一固定频率的连续波微波,又可以扫描频率,所以既能实现传统的固定频率扫磁场模式,又增添了新的固定磁场扫描频率的模式。并且,设计了多种共面波导夹具,以满足不同要求和扩展系统功能。(2)利用变频铁磁共振系统,测量了Co多晶薄膜的铁磁共振一致进动模式。按照Kittel公式拟合共振频率与共振磁场的关系,得到g因子；通过拟合转角度共振频率或共振磁场,得到磁性薄膜磁各向异性能、有效磁化强度的大小；通过对不同频率下扫场模式半高宽一半的线性拟合,得到了内禀的Gilbert阻尼因子。(3)利用变频铁磁共振系统,测量了FeNi微纳圆盘磁涡旋共振运动的模式,验证了此系统测量微纳磁性结构的能力。将FeNi微纳圆盘长在短路的共面波导信号线上,通过测量反射系数,获得了磁涡旋共振吸收峰。实验发现,磁涡旋共振频率与圆盘的厚度/直径比成正比关系。(4)在变频铁磁共振系统的基础上,增加了输运测量的功能,发展了一种测量自旋霍尔角的方法。这种方法结合了自旋泵浦效应和逆自旋霍尔效应,以及利用了微波光电阻。在铁磁/1非磁双层膜系统中,铁磁层受微波磁场激发共振,向非磁层注入纯自旋流,即自旋泵浦效应：注入非磁层的纯自旋流,由于逆自旋霍尔效应,在条带两端产生电压。测量这个逆自旋霍尔电压,并测得纯自旋流的大小,便可以计算自旋霍尔角的大小,既纯自旋流与电荷流的转换效率。通过样品设计和外加磁场方向选择,我们排除了各向异性磁电阻的影响,获得了干净的逆自旋霍尔电压；通过微波光电阻的测量,我们精确得到磁化强度面内面外进动角的大小,再加上共振线宽展宽的测量,计算得到纯自旋流的大小；通过变化非磁层的厚度,根据理论公式,可同时得到了自旋扩散长度和自旋霍尔角的大小。这种方法的正确度通过逆自旋霍尔电压的洛伦兹线型和自旋霍尔角的频率不变性得到验证。利用这种方法,在FeNi/Pt双层膜样品上,我们测量Pt的自旋霍尔角和自旋扩散长度分别是0.012±0.002,8.3±0.9nm。