磁隧道结（MagneticTunnelJunction，MTJ）是一种基于自旋电子学的核心器件，由两个铁磁层和中间夹着的薄绝缘势垒层构成。其中一个铁磁层的磁化方向固定（参考层），另一个磁化方向可自由改变（自由层）。当两个铁磁层的磁化方向平行时，电子隧穿概率较高，器件呈现低电阻态；反平行时隧穿概率降低，呈现高电阻态。这种电阻随磁化方向变化的效应称为隧穿磁电阻效应（TMR）。MTJ因其非易失性、低功耗和高速读写特性，被广泛应用于磁随机存储器（MRAM）、磁传感器等领域，是下一代存储和逻辑器件的重要候选技术。