近年来，一种由两层铁磁金属(FM)夹一薄的绝缘层(Ⅰ)所构成的磁性隧道结，即FM/NI/FM型磁性隧道结，因其具有较高的隧穿磁电阻(TMR)和较低的功率损耗，而在传感器和磁记录读写器等方面有重要的应用价值，所以对这种磁性隧道结的研究引起了人们极大的关注。在过去的十年，随着微型隧穿器件的发展，隧穿过程的时间成为研究者关注的对象。由于隧穿时间是评价不同电子器件性能的重要参数，所以除了其内在的量子力学意义外，对理解高速器件的隧穿过程也有重要意义。 在第一章，我们介绍了自旋电子学的发展过程和电子的自旋极化，并简要介绍了磁性隧道结系统的研究意义和概况，随后对隧道磁电阻效应的相关机制作了简要的概括，分析了Julliere模型和Slonczewski模型两种常见的理论解释。最后简要介绍了隧穿时间研究的发展过程并介绍了量子隧穿时间的几种描述。 在第二章，在相位时间定义的基础上，研究了铁磁金属—绝缘体—铁磁金属磁性隧道结中自旋相关电子的隧穿时间随两铁磁层磁矩之间夹角，势垒宽度和电子入射能量的变化。其目的一方面在于揭示已知量子结构中的新效应及物理机制，另一方面在于为可能的新型量子器件的设计开发提供理论依据。