磁性隧道结是磁性随机存储器(MRAM)的首选记录单元材料,研究流过纳米存储单元的自旋极化电流所产生的转矩作用是当前国际磁学界的一个重要热点领域。与近几年研究较多的面内自旋转矩效应相比,2008年新发现的垂直自旋转矩效应是电流驱动隧道结磁化翻转的又一关键因素,对研发电流直接操控的自旋转矩型MRAM至关重要。然而有关该效应的物理机理、特性和作用等基础性研究才刚刚起步,亟待深入探讨。本课题拟采用微磁学方法,发展隧道结中的自旋转矩模型,研究垂直自旋转矩与偏压、隧道结结构对称性等因素的依赖关系,阐明垂直自旋转矩效应的物理机制,进而理论优化隧道结器件结构,探讨降低翻转电流的有效方法和途径,为发展新型电流直接驱动的MRAM奠定理论基础。