近十年来，人们已经对纳米尺度材料，如磁性多层膜、磁性颗粒、纳米线及纳米点进行了广泛的研究，大量的新发现和新进展不断涌现。最近，铁磁和反铁磁纳米结构系统因为在磁存储介质，自旋阀开关器件等方面的潜在应用前景而倍受科研工作者的关注。 本文主要采用蒙特卡罗方法研究了铁磁和反铁磁双层膜、核壳结构的磁性颗粒的性质，给出了交换偏置和矫顽场随厚度、反铁磁各向异性以及温度的关系，翻转不对称随外场和易轴角度变化的关系，并试图解释翻转不对称、交换偏置的出现和矫顽场增加的物理机制，目的是能在新材料研究和设计中提供指导和帮助。论文主要内容安排如下： 引言中将介绍磁双层膜和磁性颗粒的基本性质，目前的研究背景和主要的研究方法。 第二章中，我们采用蒙特卡罗方法研究了铁磁和反铁磁双层膜系统中不对称的磁化翻转。首先，对比了反铁磁中随机掺杂和规则掺杂的结果，得出翻转不对称与反铁磁的畴结构密切相关，磁化一致旋转是不对称的磁化翻转过程最本质的机制。其次，针对不同的铁磁层厚度，给出了磁滞回线随外场和易轴之间夹角变化的演化过程，得到与实验相一致的结果。最后，我们研究了不对称随温度的变化规律。对于某个确定的角度，温度的变化过程中不对称有个极值点。我们的结果说明了不对称本质是来源于单向各向异性，它的大小是单轴各向异性和单向各向异性竞争的结果。 第三章中，着重研究了核壳结构磁性颗粒的交换偏置和矫顽场的特性。首先，我们考虑了颗粒的形状和大小对交换偏置和矫顽场的影响，得出圆形颗粒的交换偏置和矫顽场更大；随着铁磁核的增大，交换偏置和矫顽场均减小。我们认为这个结果是由于界面相对于铁磁核的比重不同引起的。其次，我们研究了反铁磁在同样的厚度情况下，从软的材料到硬的材料交换偏置和矫顽场变化的规律，发现在中间交换偏置有极大值，矫顽场有极小值。这个发现为我们寻找高交换偏置低矫顽场的材料提高了帮助。最后给出磁化翻转的微观机制，得出下降支是一致旋转；上升支随着蒙特卡罗步的增加，由不稳定的涡旋态转变为铁磁中心畴的一致转动。 在最后一章中我们对本文所做的工作进行了简短的总结。