磁性纳米线和反铁磁耦合多层膜的微磁结构和反磁化机制是一个重要的科学问题，同时，它们也是未来超高密度垂直磁记录介质的理想选择。本文基于微磁学理论采用微磁学模拟的方法对磁性纳米线和反铁磁耦合多层膜的磁特性进行了如下研究：研究了不同直径纳米线的微磁结构和反磁化机制，发现纳米线的反磁化机制强烈地依赖于纳米线的直径，直径很小时反转模式为一致反转，随着直径增大反转模式过渡为两种不同类型磁化核(一致截面的磁化核或涡旋截面的磁化核)的形成与传播，更大直径纳米线的反转过程出现多畴模式。对一致截面畴壁模式向涡旋畴壁模式过渡进行理论分析，认为过渡主要是由畴壁能不同引起的，对于软磁纳米线，交换能和退磁能的竞争决定了畴壁的截面结构。计算得到Ni、Fe纳米线中两种翻转模式的临界直径是40nm和20nm，利用微磁学模拟锥形纳米线的反磁化过程，验证了理论分析的结果。研究了不同直径纳米线的矫顽力和翻转场随角度(外场与纳米线长轴之间的夹角)的变化关系。纳米线直径小于临界直径时，小角度时翻转场和矫顽力相等，角度大于60°时，翻转场逐渐增大，矫顽力逐渐减小。纳米线直径大于临界直径时，翻转场随角度增大而增大，矫顽力随角度的变化出现零角度极大和中间角度极大现象。变化曲线和无限长圆柱体的Stoner-Wohlfarth模型或Curling模型不一样。从反转机制的角度对上述现象进行说明。研究了对称型反铁磁耦合三层膜和多层膜的反磁化机制，给出各向异性常数、耦合常数、长径比和磁性层厚度变化时的相图。反铁磁耦合多层膜磁滞回线结构复杂，反磁化过程中偶数层先翻转，奇数层后翻转。反铁磁耦合三层膜在一定角度外场下的反磁化过程和纳米线的反磁化过程类似，随着角度的增大，反磁化过程由复杂的反磁化核的形成与传播过渡为一致翻转。改变反铁磁耦合三层膜一个磁性层的各向异性常数或厚度，磁滞回线和翻转场都发生显著变化，从反磁化机制角度解释了这些变化。