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随着介观物理学的发展和弱局域效应理论体系的完善，对金属-(金属)绝缘体颗粒薄膜系统输运特性的研究，已成为凝聚态物理和材料物理学的前沿研究领域之一。经典逾渗理论从微观结构出发，定义了金属-绝缘体颗粒薄膜的维度，并以Xc这一结构参数为基础，研究了不同维度颗粒薄膜的磁电阻、霍耳系数等输运特性及其与Xc的关系。与此同时，在对磁性金属合金的磁特性研究中，用不对称散射和侧跳模型，可成功解释磁性合金的标度率关系。本论文采用磁控溅射方法制备磁性颗粒薄膜，包括Fe-Cu，Fe-FeOx和Fe-Pt等并对其微观结构，磁学性质和磁输运特性，包括磁电阻和霍尔电阻进行系统的研究，并特别注意了逾渗点附近的行为。
对于金属-绝缘体的Fe-FeOx系统我们研究了Fe-FeOx颗粒膜的输运和磁学性质，观察到由于Fe-FeOx界面的铁磁反铁磁耦合而产生的磁偏置效应，数值大于以前的报道。逾渗点附近电阻温度的依赖关系变得比较复杂，出现了金属绝缘体转变。我们的结果表明不同的散射机制如电子-声子，电子-磁子耦合边界散射和隧穿效应都应被考虑，不同机制之间的竞争造成了这种复杂性。结构的无序对输运过程有着重要的影响，与颗粒薄膜的渗逾结构有关而产生的量子相干过程在低温下产生了弱局域效应。同时逾渗点附近的霍耳和磁电阻测量表明，尽管在弱局域出现的情况下金属电导和隧穿电导共存，但磁性输运测量表明自旋相关散射过程主要发生在磁性介质内部而与隧穿过程无关。我们观察到逾渗点以下的Fe/Fe2O3绝缘体薄膜在室温下有较大的磁电阻，电学和磁学测量表明了隧穿电导机制并反映了磁性颗粒与界面之间的复杂相互作用，位于界面的磁矩对于自旋电子的隧穿过程有重要的影响。
我们采用复合靶制成铁-铜颗粒膜并对其输运和磁学特性进行了系统的测量，在铁含量较高(逾渗点以上)Rs和pxx的霍耳标度率随着铜含量升高到16.5％而存在一个从边跳(side jump)向斜跳(skew scattering)的转变，同时霍尔电阻的温度变化幅度在逐渐变小，特别是在逾渗点附近存在霍尔电阻的非单调变化。同时在铁逾渗点附近，我们观察到的磁电阻值温度依赖关系从正变负，表明在铁内部的散射过程转变为在铁磁颗粒之间的自旋相关散射。
与非磁性金属—绝缘体颗粒体系巨霍耳效应的局域量子干涉理论的物理图象类似，Fe—Cu的霍耳系数随温度的转变点不是出现在经典逾渗阈值XFe=43处，而是在更高的XFe=54.5处，这明显有别于经典的逾渗理论，结合磁电阻的变化表明相干长度内的结构非均匀性使局部区域内的电输运性质发生变化，因此在逾渗点的行为值得深入研究。
我们探讨了具有垂直磁各向异性的颗粒膜输运特性，包括CoCrPt和Fe—Pt。对于具有垂直磁各向异性的CoCrPt薄膜，我们通过磁学和电学测量探讨了铜衬底对于颗粒尺寸和颗粒之间相互作用以及垂直磁各向异性的影响。当铜衬底较薄时，结构无序度较大，有较大的矫顽力和较高的矩形比，这表明了薄膜的微结构和颗粒之间相互作用的关联，随着衬底厚度变薄，颗粒之间的相互作用变弱，有利于造成了颗粒间的分散从而有更高的矫顽力和矩形比。对于FePt样品，我们尝试共溅方法制备L10结构FePt，研究了矫顽力随铁含量的变化趋势，对面内和垂直膜面的矫顽力最接近的样品进行了磁电阻和纵向电阻的比较，发现有巨磁电阻效应和各项异性磁电阻的存在，并认为是与磁畴相关的磁散射有关。