基于垂直磁隧道结（p-MTJ）的自旋转移矩磁随机存储器（STT-MRAM）具有存储密度高、读写速度快、非易失性、循环次数高等优点,有望成为下一代新型通用存储器。为了降低STT-MRAM磁翻转中的临界电流密度并实现更大的隧穿磁电阻（TMR）比值,需要寻找具有更高自旋极化率的铁磁电极材料作为自旋极化层材料使用。其中,Co2FeSi（CFS）Heusler合金具有自旋极化率高、饱和磁化强度大、阻尼因子小等优点,有望在自旋电子器件中作为自旋极化层铁磁电极材料。本文系统探讨了Pt/CFS/MgO三明治结构、CFS/Pt多层膜两种结构体系的界面垂直磁特性及CFS厚膜的面内单轴磁特性与退火温度的关系。具体内容如下:首先,溅射生长了一系列Pt/CFS/MgO三明治结构薄膜。研究结果表明,沉积态下薄膜易磁化轴始终位于薄膜面内,200-400℃退火后CFS厚度在2.5～3.8 nm范围内的薄膜具有垂直磁各向异性（PMA）。300℃退火后薄膜获得了1009 emu/cm~3的最大饱和磁化强度,非常接近CFS块体理论值。发现磁死层厚度随着退火温度的升高而单调增加,这可归因于CFS/MgO界面处氧化程度的增加。无Pt缓冲层或MgO顶层的薄膜样品中则没有观察到明显的PMA,而插入4nm Pt和0.5nm MgO的薄膜具有强的PMA。实验验证了Pt/CFS和CFS/MgO双界面对薄膜PMA都具有正贡献。为了进一步研究多界面效应,我们设计制备了一系列CFS/Pt多层膜。研究结果表明,多层膜结构的PMA与CFS厚度、Pt间隔层厚度以及界面周期数密切相关。多层膜的PMA强烈依赖于CFS厚度,仅在0.4nm-1.0nm范围内具有强的PMA。随着Pt间隔层厚度的增加,在具有8nm Pt时观察到多层膜出现两次翻转,显示出典型的解耦特征。确定有效垂直磁各向异性常数高达2×10~6erg/cm~3,CFS/Pt界面各向异性能KS约为0.32erg/cm~2。随着界面周期数的增加,观察到具有多畴特征的磁翻转。最后,制备了25nm厚的CFS合金薄膜,研究了退火温度对CFS厚膜面内单轴磁特性的影响。研究结果表明,薄膜沉积态就具有很好的面内单轴磁各向异性,并且随着退火温度的升高薄膜由面内单轴磁各向异性逐渐转为面内单轴磁各向同性。发现薄膜样品易轴的矫顽力随着退火温度的升高而逐渐增大。