忆阻器是继电阻、电容、电感之后的第四种电路基本元件,用来描述磁通量和电荷之间的关系。自旋忆阻器是基于自旋转移力矩效应新型实现器件和结构忆阻性的忆阻器器件。本硕士论文对忆阻器相关特性展开研究,尤其是对自旋相关忆阻器展开研究,同时提出了一种新型的自旋相关忆阻器,取得的主要结果如下:以荷控忆阻器模型和磁控忆阻器模型为例,分别对荷控和磁控忆阻器的基本特性进行了相关研究。研究表明忆阻器的v-i特性曲线呈现出紧磁滞回线,同时v-i特性曲线会随着器件参数、外加激励频率的变化而变化。此外,外加激励频率可影响忆阻值的变化范围。同时,我们研究了有关自旋电子学中的自旋转移力矩效应,借助磁动力学LLGS方程推导出磁矩矢量在极坐标系下的关系表达式。考虑到方程中的不同参数:外加驱动电流、阻尼因子、各向异性场Hk,我们通过对振荡频率的分析,通过f-i曲线图来研究了不同参数对自旋转移力矩效应的影响。我们提出了基于N迁移效应的自旋相关忆阻器,该自旋忆阻器基于Fe2-3N材料中的N离子迁移现象。我们提出了原型器件模型并对其电学特性进行了简单分析;同时,对Fe2-3N在自旋相关忆阻器中的应用进行了可行性论证,并对其中的N迁移现象进行了初步研究,为下一步器件的实现奠定了基础。