自旋波（磁子）在信息处理和传输方面表现出了巨大的潜力,但其低激发效率和高耗散强度限制了它的实际应用。同时,传统的微波器件也面临着芯片微型化的挑战。而在单晶衬底上传播的声波（声子）具有低耗散特性、短波长（GHz频率的典型波长在微米量级）、不能在真空中传播等优势,更适用于通讯和信息处理。如果利用声子作为信息处理和传递的手段与载体,则有望得到新一代低功耗、高效率、微型化的移动通讯芯片。因此,实现声子与磁子、磁子与磁子的耦合,并进一步研究其耦合特性,是拓宽自旋电子学和声波器件应用和发展的重要课题之一。本论文主要围绕磁性异质纳米结构中声子-磁子、磁子-磁子的非共振耦合和共振耦合展开。在声波器件中实现了声子-磁子共振耦合,研究了磁子-声子相互作用机制,并且在表面声波（SAW）器件中实现了磁场对声子输运的调控;在磁子-磁子共振耦合器件中实现了非原位自旋波的探测;最后通过磁-弹耦合效应改善了Co基非晶带的巨磁阻抗效应以及磁场灵敏度,并研究了磁性异质结构中的巨磁阻抗效应。本文主要内容如下:1、磁性异质结构中声子-磁子的非共振耦合与共振耦合。系统研究了LiNbO3基底上SAW器件的制备、表征以及不同传播方向SAW的传输特性和谐波性质。在此基础上,研究了FeGa/LiNbO3和Ni/LiNbO3器件中,SAW对磁性薄膜磁化翻转的影响、SAW驱动Ni磁化翻转过程中的能量吸收以及相互作用机制。接着,利用SAW器件的谐波性质,系统研究了Ni/LiNbO3退火器件中声子-磁子的共振耦合,成功实现了SAW驱动铁磁共振（SAW-FMR）,提出了声子-磁子共振耦合机制,成功解释了磁传输系数的线型,并实现了磁场对声子输运的调控。最后,在SAW-FMR器件中,通过布里渊光散射仪（BLS）实现了声子-磁子的共振耦合的可视化研究,为SAW激发自旋波奠定了基础。2、界面耦合主导的磁性异质结构中的磁子-磁子耦合:（1）系统研究了AAO/Fe纳米线阵列/Py磁性异质结构中,Fe纳米线阵列和Py的界面交换耦合对此异质结构的静态磁特性以及动态磁特性的影响。研究发现纳米刷子结构的静态磁特性主要由Fe纳米线阵列主导,而其动态磁特性主要由Py薄膜主导。Py薄膜与Fe纳米线阵列的交换耦合作用,可以削弱Fe纳米线阵列的形状各向异性;同时,交换耦合作用又可以影响Py薄膜的磁矩分布、铁磁共振以及自旋波激发等;（2）系统研究了Py/YIG/GGG磁性异质结构中磁子-磁子的共振耦合。这种磁子体系的耦合由两层膜之间的界面耦合作用主导,可以实现两个独立磁子体系之间的磁子相干转化,例如,从导体到绝缘体、从一致模式到非一致模式、从高阻尼体系到低阻尼模式。实验中通过非原位器件设计并结合自旋波的传输特性,实现了磁矩进动激发和探测电路的分离。并且通过BLS研究了YIG中垂直自旋驻波（PSSW）的传输和耗散特性,证明了PSSW在非原位自旋器件中的重要性。3、（1）基于磁-弹耦合效应,通过深冷处理方法改善了Co基非晶带的软磁特性以及阻抗特性,并结合深冷处理和高温热处理实现了非对称GMI效应,提高了GMI磁场灵敏度。并且在深冷处理的Fe基和Co基非晶带中观测到了缺陷移动导致的阻抗异常驰豫现象。最后,建立了基于磁-弹耦合的模型,成功解释了Co基非晶带出现低磁场灵敏度的原因;（2）在磁性异质结构中优化了Fe基非晶带的阻抗特性,并且得到了适用于传感器应用的宽磁场范围的线性阻抗线性区域。最后,建立了F2/F1/F2磁性异质结构模型,并成功解释了磁性包覆层和非晶带的磁导率、电导率以及厚度比值对阻抗特性的影响。