磁性斯格明子是一种具有纳米尺度涡旋磁结构,其在未来自旋电子器件的开发和应用中具有较大潜力。一般在对称性破缺的磁性薄膜和非中心对称的手性磁材料中往往会形成磁性斯格明子。具有实空间的非平凡拓扑性的磁性斯格明子表现出复杂奇特的物理特性,为研究拓扑自旋电子学提供了新的方向。磁性斯格明子具有极好的磁结构稳定性和较小的尺寸并且驱动其运动所需的电流密度较低,从而使得磁性斯格明子有望应用在自旋逻辑和存储器件。而如何有效地驱动和控制磁性斯格明子的运动对于实现上述的应用则显得尤为重要,为此我们进行了如下研究:（1）采用微磁学模拟方法,研究了基于自旋转移力矩效应的电流驱动斯格明子的运动机制,并进一步研究了磁各向异性梯度以及具有凹型槽结构薄膜的设计对磁性斯格明子运动的调控。首先我们探究了不同大小的自旋极化电流驱动磁性斯格明子运动及其性质,阐明了电流密度与斯格明子运动速度和偏离角度的关系:电流密度越大,对应的斯格明子运动速度越大、运动偏离角度越大;再次,我们研究了具有梯度均匀变化的磁各向异性对磁性斯格明子的驱动机制,以及磁性斯格明子的运动速率随磁各向异性梯度的变化情况:斯格明子会自发地从各向异性能较大的区域向较小的的区域运动,各向异性梯度越大其运动速度越大。进一步,我们研究了凹型槽薄膜结构中,凹型槽台阶处对磁性斯格明子的尺寸约束作用和运动速度的影响,并基于凹型槽结构研究了电流和磁各向异性梯度驱动斯格明子的运动性质,结果表明以这种方式既能实现对磁性斯格明子运动轨迹偏转的约束,又能获得相对高的运动速度。（2）以磁畴壁和磁性斯格明子相互转换为原理,设计一种基于磁性斯格明子的人工神经元突触器件,该器件以自旋极化电流驱动磁性斯格明子运动,并使之转化为磁畴壁后不断生成新的磁性斯格明子。我们以单个磁性斯格明子用于模拟突触小泡,通过产生、操控和探测斯格明子,从而实现了对人工神经元突触功能的模拟。