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本论文通过物理和化学方法分别制备了磁性多层膜和准一维磁性材料,并分别表征了其晶体结构,研究了其磁学性质、以及派生出来的磁电、磁热性质。本论文工作主要分为三个方面,（1）用磁控溅射的方法制备了巨磁电阻（GMR）自旋阀结构IrMn/Co/Cu/Co及IrMn/Co/Cu/NiFe,并表征了其磁电阻及磁塞贝克效应;（2）分别采用电化学方法制备了Fe3Sn2纳米线,以及采用溶胶凝胶法制备了YIG纳米管,并研究和表征了其相关磁学性质;（3）用磁控溅射制备了CoTb薄膜及反铁磁/铁磁双钉扎结构Pt/IrMn/Co/IrMn,并利用洛伦兹电镜（LTEM）原位观测和研究了斯格明子及传统磁畴结构的演化过程。取得以下研究结果:（1）在Co/Cu/Co和NiFe/Cu/Co自旋阀结构中观测到了GMR效应及磁塞贝克效应,GMR效应导致了负的磁塞贝克系数,在实验中达到了-9%,而在我们简单的理论模型预测中为-11%。磁塞贝克效应的值要远高于各向异性塞贝克效应和其他可能的派生信号。磁塞贝克效应来自于铁磁层塞贝克系数的非零自旋极化以及不同自旋组态的自旋极化电流的调制。该项研究有助于未来发展高灵敏的温度和磁场传感器,并且对温度梯度驱动的磁场传感器有指导意义。特别是在当前铁磁层中赛贝克系数的自旋极化度很难测量的情况下,磁塞贝克效应也提供了一种估算特定铁磁层中赛贝克系数自旋极化度的有效方法。（2）通过电化学沉积方法合成制备了直径为80-100纳米、长度为10微米左右的Fe3Sn2纳米线。通过磁学表征其磁各向异性沿着轴向方向,而退火样品的磁各向异性要强于未退火样品,其原因是高温退火可以让晶粒组织更均一、质量更好。由矫顽力随角度的变化曲线可以鉴别该纳米线的磁化强度翻转模式为一致转动。矫顽力随温度的变化曲线符合热激活公式。饱和磁矩随温度的变化满足3/2布洛赫定律。饱和磁矩与温度的3/2次方成反比。（3）在阳极氧化铝（AAO）模板中使用常规溶胶-凝胶法成功合成了不同直径的Y3Fe5O12（钇铁石榴石,YIG）纳米管（NTs）。退火工艺800℃可获得YIG纯相。室温磁化强度测量表明着纳米管直径的增加,矫顽力显著降低。在场冷（FC）和零场冷（ZFC）模式下磁矩分别对温度的依赖特性表明,当温度降低时,YIG纳米管从类铁磁性（FM）的状态变为超顺磁性（SPM）状态（310 K–400 K）。随着YIG NT尺寸的减小,阻塞（blocking）温度急剧降低。在铁磁状态,三个不同样品的矫顽力满足热激活公式m=2时的数据拟合。饱和磁化强度的温度依赖性满足布洛赫的3/2定律。铁磁共振（FMR）的表征表明YIG NTs的吉尔伯特阻尼参数约为7～9×10-3。（4）在亚铁磁CoTb合金中,采用LTEM研究了各种磁畴状态。通过调节温度和外场,可以观察到迷宫畴的演变及其磁性斯格明子和磁泡的共存状态。在共存阶段进一步增加外加电场,发现只有斯格明子可以持续存在,所有磁泡都被湮灭了,这表明在垂直场和微小的平面场中斯格明子比磁泡更稳定,这在随后的微磁模拟中得到了进一步证实。（5）利用LTEM研究了Pt（2）/IrMn（10）/Co（n）/IrMn（10）/Si N交换偏置结构在不同Co磁化层厚度n=15,10,5,3nm的情况下,其样品在外磁场下的磁化翻转过程。当外加磁场沿着与交换偏置平行的方向变化时,样品的磁化翻转经历了单畴（饱和态）到涟漪畴、到180度畴、再到单畴（饱和）的变化过程。涟漪畴和180度畴可以同时出现与存在。当磁化层Co厚度较薄时,由于晶体缺陷与钉扎,在较高磁场下会始终存在难以饱和而消失的闭合畴。当外加磁场沿着与交换偏置垂直的方向变化时,样品只出现涟漪畴的90度旋转与湮灭、然后再旋转与出现的过程。