本文对铁磁/反铁磁双层膜中的交换偏置效应的界面机制进行了系统的研究。全文共分为二部分。 第一部分：铁磁/反铁磁交换偏置效应的实验研究。 1.制备了四个系列不同厚度的NiFe/FeMn薄膜样品，并对其成分、结构及磁性进行了分析与测试。结果表明得到较好的反铁磁钉扎效应。 2.通过对NiFe/FeMn双层膜磁滞回线的测量，得到了合理的交换偏置场、矫顽力及其与铁磁层以及反铁磁层的厚度依赖性。观测到磁滞回线上升枝与下降枝形状不对称的现象。 3.对NiFe/FeMn双层膜铁磁共振的实验数据进行拟合，发现对于NiFe层厚度相同的双层膜，反铁磁层厚度较小时样品表现出的单轴各向异性比较明显；当反铁磁层厚度增大到某一值，此时样品的单向各向异性非常明显，很大程度上覆盖掉其单轴各向异性。这个变化规律与上述静磁测量的结果相符。对于FeMn层厚度相同的双层膜，随着铁磁层厚度的增大，样品表现出的单轴各向异性以及单向各向异性都逐渐降低。这个变化规律与静磁测量的结果也基本相一致。 第二部分：铁磁/反铁磁双层膜交换耦合系统中界面复合畴壁结构的研究。 1.利用变分原理及数值计算，对铁磁及反铁磁薄膜中的畴壁进行了计算，获得以下几个结论：(1)鉴于双层膜中铁磁及反铁磁膜通常的厚度均小于块材中的畴壁厚度，若一个180°畴壁出现在铁磁层或反铁磁层中，将均为压缩的畴壁。我们的计算表明，压缩的畴壁能量很高，在能量上是不利的。(2)在磁场作用下，铁磁膜中的畴壁发生形变，且畴壁中能量分布发生变化。畴壁中磁化强度与磁场夹角θ很大的部分能量提高，转动快，该部分畴壁被压缩；而θ很小的部分能量低，甚至为负值，因而在双层膜中出现一个能量低的部分铁磁畴壁与一个角跨度小于180°的反铁磁部分畴壁，从而构成一个界面复合畴壁能量上有利，是合理的。认为这个模型较前人的界面反铁磁畴壁模型更为普遍。 2.利用界面复合畴壁模型对我们测得的磁滞回线进行理论模拟，能够很好的拟合出形状不对称现象，证明了界面复合畴壁结构的存在。在模拟中发现，界面复合畴壁在不同磁场下的组成结构不同；同时，即使在同一磁场下磁滞回线的上升枝与下降枝的界面复合畴壁的组成结构也不同。对于非常薄的反铁磁层，其中由一个非180°畴壁填满，而且这个畴壁角跨度很小；在铁磁层中，部分畴壁的角跨度较大时，其厚度会很薄；当部分畴壁较厚时，其角跨度却又很小。因此可以解释很少有人通过实验观测到铁磁内部畴壁的原因。