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近十几年以来，薄膜磁学的研究得到了迅速的壮大。在实验上随着样品制备水平和表征技术的迅速发展，使得人们能够对二维、一维甚至零维体系的磁学性质进行研究，取得了很多激动人心的进展。在理论方面，随着计算方法和计算能力的惊人发展，从第一性原理出发对薄膜体系的磁学性质的预言能力得到了巨大的提高。磁性金属薄膜的研究不仅有助于深入了解低维金属磁性的本质，而且为自旋电子学的发展提供了物理基础。本论文针对金属Cr在GaAs(001) 表面的外延结构和机理，超薄fcc Fe/Cu(100) 体系的磁性，金属Ni的体心立方结构的磁学性质，用激光分子束外延制备的Co/Pd(100) 界面的磁学性质等问题展开了一些研究，得到了以下结果。1． 研究了金属Cr薄膜在GaAs(001) 表面外延生长的结构和机理。结果表明，Cr外延生长的结构和生长温度密切相关。在生长过程中存在两种模式的竞争。当生长温度低于70℃的时候，Cr以bcc(211) 面平行外延在GaAs(001) 面上，当生长温度超过130℃的时候，Cr以bcc(001) 面平行外延在GaAs(001) 面上。当生长温度处于上述两者之间时，两种外延模式同时存在。Cr与GaAs界面的状况对于生长起到了重要的作用。2． 研究了超薄fcc Fe/Cu(001) 体系的结构不稳定性以及它的磁学性质。发现对于厚度在6-9原子单层(ML)的fcc Fe薄膜，它具有一种类似于自旋密度波形式的磁性结构。对于室温下生长的fcc Fe薄膜，当厚度超过9ML时，整个薄膜对温度具有不稳定性，降温能够导致薄膜发生fcc到bcc结构的马氏相变。3． 在170K的生长温度下，通过分子束外延在GaAs(001) 表面生长得到体心立方结构金属Ni薄膜。利用同步辐射x射线掠角衍射，同步辐射光电子谱，磁光Kerr效应，铁磁共振，超导量子干涉器件等对bcc Ni/GaAs(001) 上的晶格常数，磁矩，面内各向异性，垂直膜面方向上的能带结构进行了研究，并和fcc Ni进行了对比。4． 研究了用激光分子束外延方式制备的Co/Pd(100) 界面的磁学性质，和用热蒸发方式外延制备的Co/Pd(100) 界面进行了对比。结果表明，用激光分子束外延的方式能够很大程度的改变界面的状况，整个界面的磁学性质发生了巨大的改变，在Co厚度小于1ML时，体系总磁光信号远大于用热蒸发方式制备的Co薄膜。当外延的Co薄膜厚度超过1ML时在界面上会形成了特殊的界面合金，极大的降低了系统的总磁光信号。超过1． 4ML后，总磁光信号又重新开始随厚度的增加而线性增加。用原位的磁光椭偏仪证实反常的磁性信号变化确实来源于磁光的贡献，并不是折射率变化引起。