本论文第一部分采用控电位电沉积法，在n-Si(111)晶面上制备了NiFe合金薄膜，并确定了获得Ni80Fe20合金的工艺条件以及对应的电流效率。由SEM表面形貌分析可得，当薄膜的名义厚度大于25nm时，可形成连续性镀层。I-t暂态曲线及STM测试结果表明，NiFe薄膜在低过电位下以三维岛状模式生长，在高过电位下以二维层状模式生长，其RMS表面粗糙度最小值仅为5.0A。XRD谱图表明，薄膜为(fcc)-Ni基固溶体结构，并具有明显的(111)晶面择优取向。采用四探针法研究了薄膜各向异性磁电阻(AMR)效应，发现当薄膜组成为Ni80Fe20时，可获得最大AMR值1.8％。 第二部分采用单槽控电位双脉冲技术，在n-Si(111)晶面上电沉积[NiFe/Cu]n多层膜。采用SEM观测了多层膜的断面形貌。采用小角度XRD表征了多层膜超晶格结构，并通过卫星峰位置估算了多层膜的实际调制波长。通过四探针法测试了多层膜的巨磁电阻(GMR)性能。研究表明，多层膜的GMR值随着Cu层厚度的增加发生周期性振荡，随着NiFe层厚度和周期数的增加先增大后减小。当多层膜结构为[NiFe(1.6nm)/Cu(2.6nm)]80时，GMR值可达6.4％，多层膜的最低饱和磁场仅为750Oe。采用VSM测试了多层膜的磁滞回线，分析了层间交换耦合效应对磁性能的影响。 论文的最后部分首次采用双槽控电位电沉积法制备了[NiFe/Cu/Co/Cu]n自旋阀多层膜，研究Cu、NiFe、Co子层厚度、周期数及缓冲层厚度对自旋阀GMR性能的影响，并结合磁电阻曲线分析了矫顽力差和层间耦合对自旋阀GMR效应的作用机制。当自旋阀结构为[NiFe(2.8nm)/Cu(3.6nm)，/Co(1.2nm)/Cu(3.6nm)]40时，可获得最大GMR值5.7％。与Cu/Co、NiFe/Cu多层膜相比，自旋阀的饱和磁场可降低至350Oe，磁电阻灵敏度提高至0.2％/Oe。高角XRD谱图表明自旋阀可形成超晶格结构，采用广角XRD研究了缓冲层对自旋阀的生长取向的影响，结果表明自旋阀(111)晶面择优取向随着缓冲层厚度的增大而增强。VSM结果表明，自旋阀多层膜具有典型的台阶状磁滞回线，并证明了相邻磁层的矫顽力差是自旋阀GMR效应的起因。