Értekezésemben mágneses anyagok rendeződését mutatom be. A dolgozat első részében mágneses vékonyrétegek hőmérsékletfüggő anizotrópia energiáját számolom metadinamika Monte Carlo módszerrel. A vizsgálatban kitérek arra, hogy a spin modell különböző tagjai hogyan járulnak hozzá a teljes anizotrópiához, és ezek versengése esetén miként jelenhet meg egy spin reorientációs átalakulás a rendszerben. A folyamatot először modell rendszereken mutatom be, amit kísérletileg motivált rendszerek, Fen/Au(001) és Fe2/W(110) követnek. Ez utóbbi esetben részletesen bemutatom a Dzyaloshinskii-Moriya-kölcsönhatás által véges hőmérsékleten indukált effektív anizotrópia járulék jelentőségét. A metadinamika módszert implementáltam mágneses skyrmionokat is tartalmazó nehézfém/vas kettősrétegek vizsgálatára. A hőmérsékletfüggő vizsgálatokban a rendszer topologikus töltésére alapozva megállapítottam a optimális részecskeszámot, és a skymionok/antiskymionok kémiai potenciálját. A dolgozat utolsó részében atomi spinláncok mágneses rendeződését vizsgált ab initio optimálás segítségével. A Re(0001), Rh(111) és Nb(110) hordozókra helyezett vasláncokra kiterjedő vizsgálataim kiterjedtek a kísérletileg mért spinhullámok reprodukálására, és a spin modellekre alapozott kiegészítő számolásokkal a kialakult konfigurációk magyarázatára is.