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近十年来，随着巨磁电阻效应的发现，人们对电子的自旋相关输运进行了广泛而深入的研究，为自旋电子学这门新学科的诞生奠定了坚实的基础。自旋阀因为有着重要的应用价值而成为自旋电子学中的一个重要的研究领域。本文围绕着自旋阀的镜面反射以及相关的一些效应展开研究，主要包括以下几个方面：
1、研究了“铁磁/铜/铁磁”(FM/Cu/FM)结构中相邻两个铁磁层的耦合情况。由于层间耦合，即便对于自由层也存在着交换偏置效应。通过改变Cu层的厚度我们找到了两个铁磁层耦合最弱的条件，也就是自旋阀三明治结构的最佳Cu层厚度。
2、通过对X射线反射结果的拟合详细讨论了Ta/NiO和NiO/Co在不同的生长顺序下界面的粗糙度情况，发现不同的沉积次序会得到不同的界面粗糙度，从而影响磁电阻的大小。
3、制备了NiO底部钉扎、项部钉扎和FeMn 顶部钉扎三组自旋阀样品，得到制备态室温下它们的磁电阻分别为13.6％、10.1％和5.6％。利用XRD、VSM等测量设备对NiO底部钉扎和顶部钉扎的两种自旋阀的各方面性质进行表征，对比两种自旋阀的结构上的差别，得出了NiO/Co界面的粗糙度的差别是造成这两种自旋阀磁电阻值差别的最主要原因。
4、首次对自旋阀的反常霍尔系数与纵向电阻率之间的标度关系值n进行了研究。发现材料织构和界面散射不会影响到正常霍耳效应，只会影响到反常霍尔效应。计算出底部钉扎和顶部钉扎自旋阀的n值分别为1.9和1.3，并认为造就n值差异的原因依然是NiO/Co界面的粗糙度。
5、初步研究在钉扎型自旋阀中插入一层Zr层并氧化后对磁电阻的影响。由于在Zr层表面存在很强的漫散射效应，减弱了磁电阻效应。Zr层被氧化后，这种漫散射效应被抑制，从而又“恢复”了磁电阻效应，但与插入Zr层前的Ta层表面比较，镜面反射效应的增强非常有限。
6、研究了在纳米网状结构上铁磁薄膜和铁磁—反铁磁双层膜的矫顽力变化，发现在纳米网状结构的衬底上铁磁层的矫顽力变化规律与在Si衬底上有着明显的不同。不仅此时铁磁层的矫顽力远大于在Si衬底上的矫顽力，而且在铁磁层厚度为17.5 nm处有一个峰值。同时发现矫顽力的大小与覆盖层的选材、厚度以及铁磁层的溅射速率有关系，这些都与纳米衬底独特的结构性质有关。