自旋极化电子的高效注入、自旋霍尔效应和自旋流的产生与探测都是目前自旋电子学中热门研究课题，通过对自旋极化电子的高效注入方法和新型材料的研究，人们期望研制出新型材料的自旋电子器件，进而实现更加高效的电子自旋传输、记录和存储信息的目标。在各种注入方法中，自旋流直接注入法目前备受关注，因为自旋霍尔效应为自旋流的产生与探测提供了新的途径，即自旋霍尔效应可以产生自旋流，但因无霍尔电压故不容易测量；而逆自旋霍尔效应又将自旋流转化为电流，使得难以测量的自旋流又可以直接用电学方法测量。而在理论上，半金属材料的一个重要特征为具有近100％的传导电子自旋极化率，在自旋电子学领域具有非常重要的科学意义和应用前景。　　本文从半金属的晶体结构、半金属的电、磁输运特性等不同角度对两种半金属Heusler合金材料进行了系统分析。探索了Heusler合金材料：Ni45Co5Mn36.7Ni13.3合金和Co2FeSi合金薄膜的制备条件并找出最佳的制备条件，且系统的讨论和研究了这两种合金薄膜的结构以及输运性质等相关物理性质。为探测自旋流的注入情况，本文以Co2FeSi为材料，采用掩膜技术制备霍尔棒为探测电极。从实验中可以得出，自旋极化电子从半金属磁性薄膜注入半金属或金属中，通过观测磁电阻的信号大小来验证自旋累积在半金属薄膜层的产生和注入并且利用不同的探测方法和几何形状来探测自旋霍尔磁电阻信号。我们得出自旋霍尔磁电阻信号与探测电极材料相关。