近年来，研究铁磁纳米结构的静态内部自旋结构分布以及动态的磁畴壁动力学行为已成为自旋电子学领域的热门研究课题之一。特别是图案化铁磁性纳米结构的磁化行为研究对于未来自旋电子学的应用有着非常重要的意义，比如：自旋晶体管、自旋逻辑器件、自旋纳米振荡器、高密度非易失性存储器等。在铁磁性纳米线中其磁化状态是以磁畴壁移动来实现翻转，而且磁畴壁的移动可以通过很多方式来实现，比如，施加外磁场、自旋转移矩、传播中的自旋波、温度梯度场等。在铁磁性纳米线中的磁畴壁类似于一种孤立子，在不同的外场作用下可以通过密集的局部能量来维持自身的形状和速度。在具体实验及应用中，为了精确地控制磁畴壁的运动行为，人们利用微/纳米加工技术在铁磁性纳米线的边缘上人为地引入结构性缺陷，比如：纳米凹槽、纳米点缺口、周期性形变等。尽管如此，精确预测铁磁性纳米线中磁畴壁的动力学行为依然是一个具有一定难度的技术挑战。到目前为止，只能借助数值模拟方法对磁畴壁的动力学行为进行探索性分析和研究。　　随着纳米工艺的发展，人们有望在磁性量子元胞自动机中精确预测磁畴壁的类孤立子动力学行为。磁性量子元胞自动机以独特的设计理念可有效地对每个量子元胞的磁化信息进行逻辑处理，甚至将其信息沿着所期望的方向进行传递。它有着很多优点，比如：高密度、高速度、低功耗、室温操作等。由于磁性量子元胞自动机的自身结构特点，在其体系中有望实现高速、低阈值磁场、低功耗的磁化状态传递—虚拟磁畴壁传播。在本文中，我们利用一种具备磁性量子元胞自动机结构特点的离散铁磁性扁平/颗粒状纳米点链结构体系中通过微磁学模拟研究了虚拟磁畴壁的动力学行为以及静态自旋结构分布。具体内容如下：　　1.我们通过微磁学模拟方法研究了在L型离散排布的铁磁性扁平状纳米点链结构中虚拟磁畴壁的动力学行为。在不同的外驱动磁场条件下，研究了纳米点的形状对虚拟磁畴壁动力学行为的影响。通过模拟我们观察到了一种台阶状的磁化状态传递行为—虚拟磁畴壁传播行为。有趣的是，在较高外驱动磁场作用下这种虚拟磁畴壁传播行为中不出现沃克崩溃（Walker Breakdown）现象。更有趣的是，在不同形状纳米点的链状结构上其虚拟磁畴壁的脱钉场（Depinning Field）下平均速度几乎相等。不仅如此，我们还发现其脱钉场的大小取决于纳米点形状的长宽比值，而且磁畴壁的平均速度还取决于外加磁场与固有钉扎场之间的比值关系。此外，根据模拟数据我们还总结出了磁畴壁的平均速度与纳米点形状和外加磁场之间的经验关系式。我们认为这些结果应归因于铁磁性扁平状纳米离散系统中相邻纳米点间的偶极场相互作用。　　2.我们研究了由五个铁磁性纳米立方体组成的一维阵列结构的静态三维内部自旋结构分布。为了改变相邻铁磁性纳米立方体之间的静磁相互作用，我们采用施加外磁场的方法来调控铁磁纳米立方体阵列的外部静磁环境。在不同的外部静磁环境条件下，我们观察了每个铁磁性立方体表面的自旋结构分布以及其内部布洛赫线（Bloch-line）的具体取向。随着外磁场强度的增加，我们发现铁磁性立方体阵列中每个表面的自旋结构分布状态以及其布局出现相应的改变，这与该体系退磁能与磁交换能的相互竞争关系有着密切关联。有趣的是，在每个铁磁性立方体内部布洛赫线的取向和其周围自旋结构之间存在着一种手征特性，而且这种手征特性在铁磁性立方体阵列体系中形成了一种有规律的布局。更有趣的是，随着外磁场的增加这种手征特性布局可以发生改变。我们认为这种铁磁性纳米立方体阵列体系中的手征特性布局不仅可以解释磁流变体系中微/纳米颗粒在外磁场控制下成链断链的行为而且可提供新的控制机制。