磁性材料中耗散问题备受关注,而吉尔伯特(Gilbert)阻尼是标志耗散的重要参数,如何调节以磁性薄膜为基础构成的磁存储器件中的阻尼大小变得尤为重要。尤其在涉及重金属时,自旋轨道耦合作用使得多层膜体系中的物理变得复杂而有趣。本文探究了磁性多层膜Co|X(X=Pt,Pd,Ni)的Gilbert阻尼,发现Co|Pd和Co|Pt多层膜阻尼的计算值和实验值符合较好,但Co|Ni多层膜却有很大差别。第一性原理输运计算表明这一巨大差别是由于实验中通常使用非磁金属(如Pt)作为覆盖层,而铁磁层和非磁层接触会导致界面处阻尼增强。界面增强阻尼可以用自旋泵浦理论解释:铁磁层中进动的磁矩会向近邻的非磁层“泵浦”自旋流,导致描述磁动力学的Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG)方程中出现额外的一项。这一界面增强阻尼主要被非磁层X的厚度影响,随X厚度增加单调增大。由于Co|Ni多层膜本身具有很强的垂直磁各向异性,我们还研究了Co|Ni多层膜不与任何非磁层接触时阻尼的影响因素,其随Ni的层数增加而增大,这是由于Ni的层数增加导致系统自旋轨道耦合增大从而阻尼增大。探究以上影响因素时都考虑了温度的影响,但是阻尼对温度均不敏感。此外本文对2到8层的Co单层薄膜的量子阱态进行了系统的研究。结果表明,随着薄膜厚度逐层增加,态密度和阻尼都会发生振荡,且我们的计算结果表明这一振荡现象来源于自旋向上电子。相位积累模型可对其进行描述:在薄膜中传播的Bloch态产生的相位积累一定是2π的整数倍。有趣的是3层厚时薄膜的阻尼具有各向异性,故对(11(?)),(1(?)0)和(111)晶面进行了进一步的研究,发现(11(?))和(1(?)0)晶面具有和晶体一样的二重旋转对称性,而(111)晶面的阻尼具有不同于晶体的二重旋转对称性。