随着大规模的信息和多媒体时代的到来，飞速发展的各种电子信息的交换及存储越来越要求器件的存储密度更高，速度更快、功耗更低、尺寸更小及重量更轻。以电子自旋为核心的下一代半导体电子器件成为目前人们研究的热点。磁性金属薄膜和半导体的集成结构的制备以及匹配特性研究成为半导体自旋电子学新器件的关键性应用基础研究，目前正受到越来越多的重视。本论文以Fe3O4单晶外延薄膜为主要研究对象，运用铁磁共振，磁光克尔效应结合结构分析，对薄膜的磁各向异性和表（界）面效应等进行了研究。主要研究结果如下：　　 1.在半导体GaAs上外延的Fe3O4薄膜是在外延Fe薄膜后，采用500 K温度中、5×10-5 mbar的氧气压下原位热处理合成的，利用RHEED监控可见Fe3O4薄膜相对于Fe薄膜在结构上旋转了45°，因此其晶胞相对于GaAs晶胞也旋转了45°，外延关系为Fe3O4（100）<011>//GaAs（100）<001>；而对于Fe3O4/MgO/GaAs（100）结构的薄膜，同样的生长工艺下，由于Fe层相对于MgO层旋转了45°角，因此Fe3O4的晶胞是平行于GaAs晶胞生长的，其外延关系为Fe3O4（100）<001>//MgO（100）<001>//GaAs（100）<001>。　　 2.Fe3O4（t）/GaAs（100）薄膜的厚度t变化对其磁各向异性有较大影响。随着Fe3O4膜厚的增加，薄膜表现出的磁各项异性从以易轴为[0-11]方向的单轴各向异性为主，转变到立方磁晶各向异性的逐渐长大，以及最终以立方磁晶各向异性为主的过程。　　 3.通过在GaAs（100）和Fe3O4之间添加势垒层MgO来考察Fe3O4（3nm）/MgO（t）/GaAs（100）体系的磁性变化，结果表明随着势垒层MgO厚度的增加，易磁化方向从[0-11]逐渐向<001>转动，磁各向异性由2度对称的平面单轴各向异性过渡到四度对称的平面立方各向异性。我们还首次发现当MgO较厚时，如4 nm，四度对称的平面立方各向异性易磁化方向从<001>又转回到<011>方向。　　 4.在不同厚度的Fe3O4表面覆盖一层3 nm Au单晶薄膜和未覆盖An保护层的Fe3O4的对比研究发现Au覆盖层的引入将会有效地增加样品的磁各项异性常数包括单轴、立方磁晶及表面各向异性常数，但是并不改变样品磁各向异性的变化趋势。