随着电磁元件朝着微型化、薄膜化、集成化等方向发展,对材料在探测、传输和数据处理等方面的性能要求极大提高。单一材料已经无法满足器件不断多元化发展的要求,通过开发新型复合材料进一步扩展和提升材料的综合性能是必然选择。磁性颗粒膜是一类非常值得研究的新型人工纳米复合功能材料,颗粒膜中的电输运特性与材料种类,颗粒成分、颗粒尺寸、颗粒间距、颗粒间的势垒以及测量温度等因素密切相关。有关颗粒膜中微结构、表界面与电磁输运特性的探究一直是学术领域的研究热点。然而,由于颗粒膜微结构的影响因素复杂且相互关联,目前仍有一些颗粒膜的电磁输运现象有待进一步深入研究。本论文采用磁控溅射方法制备一系列厚度约为150 nm,不同Co体积比的Co-Si、Co-Al2O3、Co-Cu纳米颗粒薄膜,系统地研究了薄膜的成分、形貌、颗粒结构和颗粒间界面等因素对Co基磁性纳米颗粒薄膜的电输运性质的影响。主要的研究结果如下:(1)在Co-Si纳米颗粒薄膜中,Co微晶颗粒均匀地分布在非晶状态的Si基质中,形成许多的Co/Si界面。不同Co体积成分的Co-Si纳米颗粒薄膜导电机制不同,在逾渗阈值以上区域(x>0.36),颗粒膜的导电行为在整个温度区间主要由内有FIT模型和散射机制共同决定。当Co体积分数低于逾渗阈值时(x<0.36),电阻率主要由FIT机制决定。随着Si含量的增加,霍尔效应明显增强。当Si含量由0增加到0.6时,样品的饱和反常霍尔电阻率从0.11μΩ cm增大到2.86μΩcm,霍尔灵敏度也0.82μΩ cm/T上升到7.16μΩ cm/T。(2)在Co-A1203颗粒薄膜体系中,不同Co体积分数的Co-A1203颗粒薄膜的导电机制有所差异。在逾渗阈值以上区域(x>0.5),电阻率主要由热涨落隧穿和温度相关散射共同主导,在逾渗阈值以下区域(x<0.5),样品在不同的温度区间满足不同的导电机制,当电阻温度系数(TCR)为正值时主要由热涨落隧穿主导,当电阻温度系数(TCR)为负值时主要导电机制为Abeles等人的跳跃传导模型。饱和反常霍尔电阻率在x=0.5达到最大值5.13 μΩ cm,这比x=1时的0.23μμ cm增大了约22倍。(3)在Co-Cu纳米颗粒薄膜中,Co微晶颗粒与Cu晶体颗粒均匀分布在薄膜中,形成边界明显的颗粒薄膜形貌。随着Cu成分的持续增加,反常霍尔效应经历先增强,后减弱,最后消失的过程。当x≥0.65时,薄膜满足标度关系ΡAxy∝Ρnxx对于样品x=1、0.85、0.73和0.65的样品,n的值分别为2.01、4.34、4.32和4.56。