金属多层膜巨磁电阻在计算机读出头，磁纪录及磁控制方面有着重要的应用前景，但是其高的饱和场和矫顽场极大的限制了它的应用。为进一步改善巨磁电阻效应，降低饱和场，对巨磁电阻的机理探索是十分必要的。巨磁电阻的产生机制大多认为来源于界面的自旋相关散射，因此改变界面状态将有助于弄清巨磁电阻效应的物理过程。本论文以目前具有最高具磁电阻的Co/Cu多层膜为研究对象，从周期到准周期设计了一系列实验样品，并进行了理论计算，主要内容包括：(1)周期结构及一维Fibonacci准周期Co/Cu金属多层膜制备，结构测量与磁测量；(2)一维Fibonacci准周期Co/Cu金属多层膜模型的MR和MH曲线的理论计算。 根据RKKY相互作用的特点，设计了一系列Co/Cu多层膜样品，并用磁控溅射的方法制备得到了这些样品，对它们进行了结构测量和磁测量。对周期样品的高角测量显示它们具有Cu(111)取向的织构和Co(100)的择优取向。对的准周期样品的层结构的测量显示，样品具有良好的Fibonacci结构，随着周期的增加最外层Co或者Cu的密度与粗糙度增加。同时通过对衍射谱的拟和本文得到了有关样品界面的一系列参数，包括层厚，界面粗糙度，材料密度等等。本文的磁测量主要是GMR测量和VSM测量。通过对周期结构样品数据的比较分析发现，由于可能出现颗粒膜效应，当Co层厚度较小的时候仍然有相当高的GMR，界面效应对GMR的正面影响随着Co层厚度增大而被稀释。Fibonacci准周期结构表示为ABAABABA……，可以认为是把ABAB……结构的多层膜中的一部分A层变为AA层即厚度加倍，因此减小AA层厚度使之趋向A能让准周期结构趋向周期结构，测量结果显示当准周期结构逐渐趋向周期结构时，随着“Cu双层”层厚的减小，巨磁电阻发生振荡，随着准周期代数的增加GMR增大；AA层为Co的多层膜其GMR明显小于同周期的AA层为Cu的多层膜，A为[Co(12A)/Cu(9A)]，B为[Co(12A)/Cu(20A)](9A与12A分别为周期Co/Cu多层膜GMR第一振荡峰和第二振荡峰时Cu的厚度)的准周期样品表现出较大的GMR、饱和场和矫顽场，可见该多层膜在零场维持比较好的反铁磁耦合。 在本文的第三部分，作者从影响畴壁动的能量入手，并据此建立理论模型，对Co/Cufibonacci结构多层膜的RH曲线和MH曲线进行了数值模拟。改变系统的四次交换作用能(Hbq)项和多层膜的代数。发现Hbq的增大会提高系统的总能量从而既破坏反铁磁耦合的稳定性又增大了转变成铁磁耦合的饱和场，当Hbq较小时可以清楚看到随外磁场增加铁磁层逐层翻转的变化，每一次翻转结束后，系统趋于一个亚稳态。随着代数的变化，两种曲线都体现出明显的自相似性而且亚稳态和稳定态出现的次数为fibonacci数。