微磁学理论作为应用磁学的基本理论,在磁学与磁性材料特别是硬盘工业的发展中起到重要的指导作用。本论文通过建立含有微结构的微磁学模型,对超高密度磁记录用的磁性薄膜进行了微磁学研究。研究内容涵盖了写磁头用FeCo软磁薄膜,作为存储介质的COPt-TiO2,硬磁薄膜、CoPt-TiO2／Pt／Co-TiO薄膜和CoPt-TiO2／CO-TiO2薄膜四个方面：一、写磁头用FeCo软磁薄膜的微磁学研究对薄膜界面的磁弹性能结合织构进行了理论分析,论证了磁弹性场有主项Hma和交叉项Hmb基于此,改善了含有微结构的FeCO薄膜微磁学模型。FeCO的立方各向异性决定了回线的对称性,磁弹性场的主项Hma对易轴的矫顽力有巨大的影响。交叉项Hmb对难轴回线的影响较大,难轴回线的倾斜程度主要由磁弹性场的交叉项Hmb决定。薄膜的矫顽力是由主项和交叉项共同决定的,良好的软磁性对应于Hma和Hmb比较小的衬底,如Cu.NiFe.CoFe等。FeCO多晶薄膜晶界处的饱和磁化强度4πMs降低时,会使薄膜的软磁性变差。此外,因为界面各向异性的重要性,薄膜的厚度对磁性也有一定的影响。二、COPt-TiO2硬磁介质的微磁学研究我们建立了两种微磁学模型来计算COPt-TiO,薄膜的磁滞回线。在第一种不含多晶微结构的简单模型中,一个磁性颗粒就是一个微磁学单元。此时,虽然垂直膜面方向的易轴回线跟实验的回线比较接近,但反向磁化时回线有比较长的“尾巴”,而平行膜面的难轴方向的回线跟实验回线差距很大,这反映出微结构对模拟回线有重要的影响。第二种微磁学模型引入了薄膜的多晶微结构、考虑了晶粒的对称性、包含了与衬底有关的应力。回线的矩形度为0.98,易轴的矫顽力为6.1kOe,难轴的饱和场为20kOe,模拟结果跟实验结果符合的很好。此外,我们研究了薄膜的磁化反转过程,发现这是典型的以畴壁钉扎模式为主的磁化翻转机制。三、CoPt-TiO2／Pt／Co-TiO2薄膜的微磁学研究软磁层和硬磁层间的交换相互作用是影响超高记录密度ECC介质的性能的关键因素。我们建立了含有微结构的微磁学模型来研究CoPt-TiO2／Pt／Co-TiO2薄膜中中间层Pt层厚度变化、软磁层的本征磁性参数对薄膜磁性的影响。中间层Pt层的厚度对薄膜的磁性有综合的影响：当我们单独调节软磁层和硬磁层之间的交换相互作用常数A*3以及中间层Pt层的厚度δ时,介质的矫顽力和矩形度变化很小。模拟的结果与实验的结果符合得很好,要求当中间层Pt层的厚度δ很小(≤2nm)的时候,软磁层和硬磁层之间的交换相互作用常数A*3的值与晶粒内部的交换相互作用常数A*1的值相等,都等于0.2x10-6erg/cm;当中间层Pt层的厚度δ从2.2nm增加到2.8nm时,软磁层和硬磁层之间的交换相互作用常数A*3的值从与晶粒间的交换相互作用常数A*2的值相等(即0.1×10-7erg/cm),然后减小到0。同时我们发现：软磁层越软(软磁层的各向异性场Hks越小,饱和磁化强度Mss越大)时,整个薄膜的矫顽力也越小,同时,回线的矩形度也逐渐下降。四、CoPt-TiO2/Co-TiO2薄膜的微磁学研究我们建立了含有微结构的微磁学模型来研究CoPt-TiO2/Co-TiO2薄膜中软磁层厚度变化时,软磁层和硬磁层之间的交换相互作用常数A*3的变化规律以及软磁层的各向异性场Hks的变化对薄膜磁性的影响。我们发现：软磁层的厚度δ对硬磁层和软磁层之间的静磁相互作用以及硬磁层和软磁层之间的交换相互作用常数A*3都会产生影响。当保持软磁层和硬磁层之间的交换相互作用常数A*3不变,软磁层的厚度δ变化时,回线的矫顽力H。和矩形度S均未发生变化。当软磁层和硬磁层间的交换相互作用常数A*3减小时介质的矫顽力和矩形度都会下降。此外我们发现：软磁层的磁晶各向异性场Hks减小时,软磁层越容易在较低的外磁场下成核翻转。同时,介质的矩形度S随软磁层的各向异性场Hks的减小而减小。