磁交换相互作用是一种量子效应,由波函数的直接重叠或者间接相互作用导致,其中超交换和Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用都是间接相互作用,其强度紧密依赖于磁性原子之间的距离,它们在决定纳米结构的磁学性质中扮演着至关重要的角色。特别地,对于附着于基底的磁性原子,它的自旋相互作用对于周围环境极其敏感。通过引入近邻磁性原子,调制磁性原子之间的相互作用,可以控制目标磁性原子的自旋态、磁各向异性以及近藤效应。在本论文中,基于第一性原理的计算,我们探讨了STM磁性针尖和Cu（001）基底上的Fe原子或Cu（001）和Cu₂N双层结构表面（Cu₂N/Cu（001））上Fe原子之间的相互作用的调整。随距离变化,Cu（001）系统中针尖和吸附原子之间相互作用存在RKKY类的反铁磁-铁磁相变,Cu₂N/Cu（001）系统中针尖和吸附原子之间则一直为反铁磁交换相互作用。基于对磁电输运性质的计算,发现Cu（001）系统和Cu₂N/Cu（001）系统中结点处的自旋极化和磁阻取决于针尖-基底距离。证明了不同的系统中存在不同相互作用是由针尖-吸附原子,吸附原子-基底之间相互作用竞争决定的。这样一个双杂质近藤系统,究其根本是由针尖和吸附原子分别所处的杂质磁性系统以及针尖和吸附原子之间的可控的RKKY相互作用共同组成。利用两磁性原子之间的RKKY相互作用对距离的敏感依赖关系,我们进而研究了对近藤效应的调制。采用了格林函数的方法,我们系统地分析了自旋交换相互作用随距离的变化,完善了相图上的模糊区域,从根本上探讨了相互作用变化的物理机制。并且与第一性原理计算结果,以及实验做了细致对照。