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交换偏置起源于铁磁-反铁磁材料界面的交换耦合作用,被广泛应用于各种磁电阻器件。随着器件小型化的发展,对交换偏置纳米体系的研究也变得越来越重要,因此本论文的前两个工作是在不同直径的阳极氧化铝（AAO）模板背面纳米点阵上生长了两种交换偏置纳米结构:Ir Mn/CoFe水平交换偏置多层膜和[Pt/Co]5/IrMn垂直交换偏置多层膜,并研究了尺寸效应对交换偏置纳米体系矫顽力和交换偏置场的影响。同时,本论文的后两个工作也是以AAO为模板,用电化学沉积技术和溶胶凝胶法生长了单相和复合核壳结构的磁性纳米线,并对其磁化翻转特性和热稳定性等问题进行了详细的研究,该部分工作的开展为将来发展高密度磁记录介质或多功能磁电子器件提供了理论依据。具体来说,本论文的研究工作分为以下四个方面:（1）在三种不同尺寸（20 nm、70 nm和100 nm）的AAO模板背面纳米点阵上沉积了IrMn/CoFe面内交换偏置多层膜,探讨了纳米点尺寸对薄膜矫顽力和交换偏置场的影响。形貌分析结果表明,沉积过程中阴影效果导致了磁性薄膜在衬底上分布不均匀:纳米点上厚,纳米点之间（山谷区）薄。磁性测量结果显示,随着纳米点尺寸的减小,样品磁化曲线变得更加倾斜,这是由衬底表面起伏的形貌使得磁矩易轴分布展宽以及磁性膜厚度不同的地方翻转场不一致导致的。这种翻转场的不一致也反映在一阶反转曲线图上,表现为主峰的扩展和次峰的出现。另外,与连续薄膜相比,纳米结构交换偏置多层膜的局域矫顽力和交换偏置场都有明显的增强。（2）在不同直径的AAO模板背面纳米点阵上沉积了[Pt/Co]5/IrMn多层膜,并研究了纳米点尺寸对垂直交换偏置场和矫顽力大小的影响。磁性测量结果表明在纳米结构样品中,反铁磁磁畴尺寸减小导致的随机场增加和山谷区的畴壁钉扎作用共同导致了垂直交换偏置场随着纳米点尺寸的减小而增大。进一步减小纳米点尺寸,受形貌的影响更多的磁矩取向会偏离垂直方向,造成交换偏置场的下降。同时,多层膜的矫顽力也是随纳米点尺寸的减小而先增加后减小。此外,研究还发现这种纳米结构垂直交换偏置多层膜具有比连续膜更高的交换偏置场和阻塞温度。（3）利用直流电化学沉积的方法成功的在AAO模板中制备了不同组分的CoNiGa合金纳米线。首先,系统的探讨了电沉积过程中沉积势、电解液组分以及溶液pH值对Co、Ni和Ga三种元素还原的影响,从而找到最佳沉积条件。接着,对CoNiGa合金纳米线的变温磁学性质进行了详细的研究:室温磁性测量结果表明,当Ga含量增加10%时,CoNiGa纳米线的矫顽力会增大37%,故可以通过改变合金纳米线的组分来达到调控其磁性的目的。角度依赖的矫顽力曲线表明Co55Ni28Ga17纳米线的磁化翻转模式随着角度的增加由卷曲翻转变为一致翻转,而低温磁测量显示其矫顽力随着温度的升高线性下降,满足热激活模型。（4）采用溶胶凝胶法和电化学沉积技术在AAO模板中合成了形貌均匀一致的CoCr2O4/Ni核壳纳米线。晶体结构分析表明500℃退火可以得到纯的尖晶石结构CoCr2O4相。变温磁性测量结果显示随着温度的逐渐下降,CoCr2O4纳米管会在90K、21K和14K附近发生三次磁相变,分别对应着亚铁磁转变、螺旋磁有序转变和锁定磁相变。另外,相比于单相Ni纳米线,CoCr2O4/Ni核壳纳米线的矫顽力和剩磁都明显增大,其磁学性质主要由体积比较大的Ni层决定。最后,对CoCr2O4/Ni核壳纳米线的磁化翻转特性进行了微磁学模拟,结果显示温度效应对复合纳米线的矫顽力影响很小。尽管模拟结果与实验测试的矫顽力值略有偏差,但是其磁滞回线的形状和磁化翻转特性都与实验结果非常相似,证明了模拟结果的可靠性。