在磁记录密度提高的过程中，铁磁(FM)/反铁磁(AFM)双层膜的交换偏置在其中起了重要的作用，它不仅是自旋阀巨磁电阻(GMR)材料的基本结构，也是目前广为关注的磁随机存储器(MRAM)的重要组成部分。本论文对FM/AFM双层膜进行了研究，主要包括三方面的内容：一是研究了连续膜中反铁磁掺杂金属颗粒对交换偏置的影响；二是对纳米结构阵列磁性膜的制备及其偏置效应进行研究；三是研究了稀土.过渡族合金TbFe与金属铁磁层Co之间的交换偏置效应。得到的主要结果如下：　　 一.掺杂的反铁磁/铁磁之间的耦合效应　　 金属Co片与NiO组成复合靶材，用射频溅射的方法制备了一系列Co掺杂NiO/FeNi双层膜。SEM、XPS和SQUID研究表明，金属Co以团簇的状态镶嵌在NiO的基质中，这种结构导致了双层膜偏置场的增加。　　 二.纳米结构阵列磁性膜的交换偏置　　 1.采用自组装法来制备了聚苯乙烯胶体球的单层膜，排列出不同尺寸的大面积有序的二维胶体球模板。　　 2.以胶体球为掩模，制备了大面积NiO/FeNi双层膜二维有序点阵结构。研究表明，与相同生长条件下制备的连续膜比较，纳米点阵列中磁性层厚度减小使得交换偏置场有所提高，而纳米点阵结构中缺陷的增多是Hc增加的一个原因。　　 三.TbFe/Co双层膜的界面耦合效应　　 1.稀土.过渡族合金TbFe的比例为14：86，厚度小于750 A的条件下，其单层膜具有很好的垂直各向异性，并且400 A的Tb14Fe86矫顽力只有8000e。　　 2.Tb14Fe86/Co双层膜中，当金属Co的厚度小于30 A时，Tb14Fe86迫使Co的磁矩由平面方向转为垂直方向，二者一致转动；Co的厚度大于30 A时，出现了面内和垂直两磁性相的分离。　　 3.双层膜界面处TbFe磁矩的面内分量与Co的面内磁矩之间的交换耦合，导致Tb14Fe86/Co双层膜的磁滞回线出现偏置现象，并且矫顽力增强。