巨磁电阻(GMR)效应自发现以来即引起各国企业界及学术界的高度重视, GMR效应已成为当前凝聚态物理研究的热点之一。它不仅具有重要的科学意义,而且具有多方面的应用价值。目前,GMR效应主要用于磁传感器、随机存储器和高密度读写磁头等方面。此外,GMR传感器在自动化技术、家用电器、卫星定位、导航、汽车工业、医疗等方面都具有广泛的应用前景。　　本论文研究了铁磁体、肖特基金属体和半导体复合纳米结构中的GMR效应。全文共四章。第一章为绪论,简要地介绍了GMR效应的产生机理、不同体系中的GMR效应、以及GMR效应的应用;然后,介绍了磁纳米结构的GMR效应的研究进展。最后,简述了研究方法,包括处理纳米结构的Landauer-Büttiker电导理论。　　第二章中,从理论上研究了具有任意的磁化方向的铁磁体和半导体复合纳米体系中的GMR效应,其在实验上可以通过在GaAs半导体异质结的表面沉积两个铁磁条实现。本章的内容分为两节,第一节研究了系统的GMR效应及磁化方向对GMR效应的影响,研究表明,由于电子隧穿平行和反平行磁化构型时存在巨大的差异,这种纳米结构拥有相当大的GMR效应。同时,研究表明铁磁条的磁化方向强烈地影响该纳米系统的磁阻比率;在第二节中,给金属铁磁条加上直流电压,研究电压对器件的GMR效应的影响,发现磁阻比率强烈的依赖于该电压。　　第三章,在前面的基础上,通过在GaAs异质结的表面沉积两个平行纳米金属铁磁条和一个肖特基金属条,构建了一个巨磁阻器件。从理论上研究了这种铁磁体、肖特基金属体和半导体复合纳米结构中的GMR效应。研究了器件的结构参数对GMR效应的影响,并研究了加在肖特基金属上的电压对巨磁阻比率的调节作用。研究表明,该器件拥有显著的GMR效应且磁阻比率强烈的依赖于系统的结构参数以及加在肖特基金属上的电压。从而,所考虑的纳米结构可以作为一个磁阻比率可调的巨磁阻器件。　　最后,第四章简短地总结了全文的研究背景、意义、内容和特色。