本发明涉及一种应用相变材料作为隧穿层的自旋电子器件，具体为一种非局域自旋注入器件，其最下端为自旋沟道，所述自旋沟道上方的外侧两端各沉积一普通金属电极，自旋沟道上方中部沉积两个隧穿层，并在隧穿层上各沉积一个铁磁金属电极；其特征在于：所述的隧穿层为能够在温度和光照驱动下发生相变的材料；且该器件进一步包括有温度控制模块或光照控制模块。本发明提出的相变隧穿层(如二氧化钒)，可以用温度和光照控制电阻。隧穿电阻可以被人为调控在合适区间内，从而提高了自旋电子器件的性能。