本论文主要通过直流电弧等离子体法和化学合成法制备了三种不同结构的磁性金属@半导体复合材料,包括 Fe@ZnO、Fe2O3-Out-MWCNTs 和 Fe2O3-In-MWCNTs,利用透射电子显微镜、X射线衍射、振动样品磁强计、X射线光电子能谱以及矢量网络分析仪对研究的样品进行测试,本论文系统的研究了材料的微观结构、磁性以及2-18 GHz范围内的电磁特性,主要针对纳米尺度的磁学性能以及电磁波吸收特性进行详细的研究说明。本论文主要采用磁性金属@半导体复合材料作为研究对象,通过测试结果分析了电磁特性的不同特点,解释了磁性金属@半导体复合材料异质界面微结构具有非常强烈界面耦合特性,为获得更加优秀的吸波材料提供了强有力的证明。本论文首先采用了直流电弧等离子体法制备了铁@氧化锌纳米核壳结构的复合材料,本论文通过铁比氧化锌按照质量比9:1制备了复合材料的块体阳极材料,在Ar和H2作为保护和反应气体的气氛下,通过瞬时的高温激发氢气得到离子态气体,并且瞬时熔化阳极材料为液态,通过膛内气体的流动以离子态的氢带出液态金属,同时通过与惰性气体或者反应气体的碰撞而损失能量,一步形成铁@氧化锌纳米颗粒。获得的纳米颗粒是由20-30 nm的铁作为核和2-5 nm的氧化锌作为壳组成,由于异质相的电负性具有明显的差异,在电磁波的作用下产生高的界面耦合特性,在异质界面处会产生大量的偶极子和形成极化表面,核@壳结构的匹配产生界面极化特性,Cole-Cole图解进一步证明了铁@氧化锌纳米核壳结构复合材料的介电极化现象。由于异质相微结构和界面耦合特性的影响,以氧化锌作为外壳、磁性金属铁作为核形成的纳米量级复合材料,提高了阻抗匹配特性,提高了电阻率,增大了电磁波的损耗,消除了涡流损耗的影响,铁@氧化锌纳米核壳结构复合材料主要的磁损耗机制来与自然共振。多壁碳纳米管、异质相掺杂碳纳米管以及异质相可控自组装碳纳米管复合材料在本论文中进行了系统的研究。本论文通过化学合成法对多壁碳纳米管进行不同工艺的改性处理,进一步通过以离子态金属盐溶液掺杂、氧化、还原等处理方法,制备了 Fe2O3-Out-MWCNTs和Fe2O3-In-MWCNTs两种安全不同微观结构的复合材料。通过微观结构、磁性以及电磁特性的分析,本论文进一步证明了异质相复合材料界面耦合特性,在2-18 GHz的频段当中,原始的多壁碳纳米管以及可控掺杂氧化铁的碳纳米管均有明显的自然共振现象,尤其是Fe2O3-In-MWCNTs的复磁导率具有多个明显的自然共振峰,碳纳米管相比于氧化锌、氧化锰等氧化物为主的的介电材料,具有更加优异的阻抗匹配特性,碳纳米管的介电常数强度保持在一个较大的数值,具有更高的介电损耗特性。由于碳纳米管改性过程中存在大量的缺陷（拉曼光谱得以证明）,使得电阻率提高,从而消除了涡流损耗的影响,并且在5-15 GHz出现了多重自然共振现象,证明了具有非常高的介电损耗的同时具有以自然共振为主要机制的磁损耗性能。由于Fe2O3-Out-MWCNTs和Fe2O3-In-MWCNTs不同的微观结构以及界面耦合特性,具有多个极化中心和极化表面,使得两种磁性金属@半导体复合材料具有有意的电磁特性。