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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

磁性斯格明子是具有拓扑保护性质的纳米尺度涡旋磁结构. 斯格明子主要存在于非中心对称的手性磁性材料以及界面镜面对称性破缺的磁性薄膜材料中. 因具有实空间的非平庸拓扑性, 磁性斯格明子展现出丰富新奇的物理学特性, 例如拓扑霍尔效应, 新兴电磁动力学等, 为研究拓扑自旋电子学提供了新的平台. 另一方面, 由于其具有尺寸小, 高稳定性和易操控的特性, 磁性斯格明子在未来高密度,低能耗, 非易失性计算和存储器件中也具有潜在应用。

这些优点使得利用斯格明子已经成为当前自旋电子学领域研究的前沿和热点之一. 然而, 总体来看, 在推动器件的实用化上, 所面临的问题还依然很多. 比如到目前为止, 可供选择的磁斯格明子材料的种类较少, 在室温下能稳定磁斯格明子的材料更是稀少. 另外, 原型器件的问世还有许多关键的问题有待理论论证与实验展示. 对于和器件密切相关的纳米结构单元的物性了解也还不充分, 具有更高精度、更快响应速度的磁结构的探测关键技术问题还有待突破等等。

运用微磁学模拟的方法，对fecob磁性薄膜中斯格明子的磁畴进行观察，通过改变磁交换常数、温度等磁性常数得到不同结果进行对比，总结出不同参数的改变对斯格明子的产生有何影响。

2. 研究的基本内容

研究内容主要为四个部分，分为四章：

第一章：引言。主要介绍斯格明子的发现过程和主要的种类，然后对斯格明子当前的研究现状进行介绍，主要是斯格明子的稳定性、成核和湮灭以及斯格明子的动力学性质。最后对斯格明子在器件上的应用进行介绍。

第二章：磁学基础知识。主要介绍了有关微磁学模拟的磁学基础知识，包括微磁学理论和llg方程，其中微磁学理论主要介绍了各向异性能、交换能、退磁能、外场能和dm相互作用能。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2018年12月，提出毕业论文题目，查阅文献，对论文的研究背景和内容有初步的了解。

2019年1月，设定程序运行参数，并通过更改磁晶各向异性常数、磁交换常数、dm相互作用系数、阻尼系数、基片应变和外加磁场等参数来多次模拟运行程序，得到多组数据。

2019年3月，根据得到的多组数据进行作图，然后对图像进行整理分类。

4. 参考文献

1.文银. 微纳米结构磁性材料的模拟研究. 南京，南京大学，2014

2.丁进军. 垂直磁化膜中的反常霍尔效应及磁性斯格明子研究. 武汉：华中科技大学，2015

3.徐桂舟，徐展，丁贝，侯志鹏，王文洪，徐锋. 磁畴壁手性和磁斯格明子的拓扑性表征及其调控. 物理学报，2018，67:137508