磁涡旋(magnetic vortex)结构由涡核区域与外围区域构成。涡核区域磁矩垂直薄膜指向向上(p=1)或向下(p=-1),被称为磁涡旋极性；涡核的外围区域的磁矩则沿在薄膜面内绕磁涡核顺时针(c=1)或逆时针(c=-1)方向旋转,被定义成磁涡旋旋性。不同的旋性和极性组合可以构成四种不同的稳定磁涡旋结构,可作为一种多态存储机制引起了人们的广泛关注[1]。如何实现磁涡旋极性和旋性的翻转控制是一个关键问题,其中采用几何结构的非对称性实现旋性的有效控制是一个颇具前途的有效方法[2,3]。本文我们针对一个阶梯形非对称圆盘结构,采用微磁学模拟方法,研究了外加磁场控制磁涡旋的极性和旋性的机制。样品采用坡莫合金材料,圆盘半径为180nm,沿某一直径方向设计两半圆的薄膜厚度存在差异,膜厚分别为18nm和27nm构成阶梯状。沿磁圆盘面内方向施加磁场,研究结果显示,当磁场施加的角度在0＜θ＜π/2 时(θ是磁场和x轴正方向的夹角), 由于结构的非对称性,磁涡旋的核外区域形成沿顺时针旋性和向下的涡核极性(c=1,p=-1)； 当π/2＜θ＜π时则成逆时针旋性和向上极性(c=1,p=1)； 当π＜θ＜3π/2 时则形成逆时针旋性和向上极性(c=-1,p=1)；当3π/2＜θ＜2π时为顺时针旋性和向上极(c=-1,p=-1)。该论文我们将介绍四种组态的控制细节和成因。