赫斯勒合金材料凭借其高自旋极化和可调控的电子结构等优点在自旋电子学理论及器件应用上受到广泛关注。Co基赫斯勒合金是其中的热点研究体系之一。本文在四元Co基赫斯勒合金新材料体系的理论计算预测基础上,通过真空电弧熔炼和物理气相沉积技术制备得到CoZrFeSi合金块材和系列薄膜材料。研究结果表明该新材料体系具有优异的磁性能,取得的主要成果如下:CoZrFeSi合金块材结晶度高,未退火时形成A2型结构,退火后部分向B2型结构转变。退火及冷却方式对样品结构和磁性影响较大。电阻-温度曲线的拟合结果表明该合金可能具有室温下的半金属性,符合理论计算预测。另外,该合金具有非常小的矫顽力和饱和磁化强度,可以显著降低材料工作时的磁滞损耗。因此,在磁性材料和自旋电子器件领域有很好的应用前景。CoZrFeSi系列多层膜结晶度低,退火对其结晶度影响不大。Zr、Si的插入削弱Fe/Co之间的铁磁耦合,并大大降低材料的磁滞损耗。退火能有效提高CoZrFeSi多层膜材料磁阻效应表现。与已经商业化的FeCo薄膜相比,CoZrFeSi多层膜在大幅度降低矫顽力和净磁矩的前提下,室温和高温下的磁阻效应并没有明显减退,更具有性能优势,在磁存储材料和自旋电子器件上的应用前景非常好。CoCrFeSi多层膜的结晶度受退火温度影响十分明显,退火可使薄膜材料部分形成A2型结构。退火前后材料都不显示铁磁体特征,说明Cr插入后破坏了Fe/Co之间的铁磁耦合。CoCrFeSi多层膜很难形成均匀单相而且退火前后都不显示磁阻效应,反衬出CoZrFeSi多层膜优异磁性能的可贵。