拓扑磁性是凝聚态物理中的一个重要研究方向,同时拓扑保护的磁结构在新一代高密度存储等自旋电子学器件中的应用也非常有前景。在斯格明子的动力学研究中,发现斯格明子霍尔效应导致其向赛道边界运动,而且斯格明子高速运动过程中,其间距难以精确控制,使得相关器件存在较大的信息丢失风险。其中一种解决方案是寻找可替代的具有类粒子性质的磁结构,而手性浮子就是一种可替代斯格明子的候选者。相关问题的研究需要对其动力学行为有更深的理解和认知,本论文主要采用微磁学模拟方法对手性浮子的电流驱动动力学进行系统研究。同时利用分子束外延技术制备了手性磁体材料Fe Ge,并对其超快磁动力学行为做了详细表征。主要包括以下内容:一、利用微磁学模拟研究了手性磁体中手性浮子的电流驱动动力学。发现了手性浮子具有电流依赖的霍尔效应,其霍尔角随电流的依赖呈现非线性行为,而且霍尔角可以在电流控制下从-90度变化到大于0度,可以跨越0度的霍尔角,对赛道存储设备的意义重大。高电流密度情况下的霍尔角趋于不变,并且饱和霍尔角与非绝热参数和Gilbert阻尼的比值有关。通过建立唯象模型,分析了手性浮子出现新奇的霍尔效应的原因,通过求解蒂勒方程得出了手性浮子运动的精确解:手性浮子可以看作斯格明子管和布洛赫点的组合体,由于布洛赫点受到晶格的钉扎作用,导致手性浮子在运动过程中,引入了一个方向始终与运动方向相反的阻力,同时在马格努斯力的作用下,使手性浮子霍尔效应表现出电流依赖性。此外,我们发现手性浮子在运动过程中发射出高频自旋波,分析其来源于布洛赫点在周期性晶格中的跳跃,并确定了其频率与手性浮子运动速度和晶格常数的关系。二、提出了一种完全基于手性浮子的赛道存储器概念——利用手性浮子“上”和“下”两种状态编码“1”和“0”,并利用微磁学模拟对手性浮子的生成和在条带中的运动进行了研究。顺磁状态纳米盘在不同的外磁场下可以形成“下”、“上”和“浮子对”等多种状态,说明手性浮子的不同状态可以在光或热退磁的辅助下,通过外磁场精确调控。手性浮子在纳米条带中的电流驱动行为也表现出电流依赖的霍尔效应,而且由于边界的影响,霍尔角可以在/比较小的时候变号,意味着可以选取合适的电流密度以保证无横向运动的稳定运动。最后模拟了手性浮子不同组合态以及浮子链的电流驱动,发现条带中多浮子共同运动时,除电流施加初始阶段外,位移和速度保持协调一致,证明手性浮子的不同状态可以作为赛道存储器的信息载体。三、利用分子束外延技术成功制备了手性磁体Fe Ge薄膜,并对其超快磁动力学行为进行了研究。对于超快退磁过程,我们发现通过改变环境温度、外磁场以及激光功率,Fe Ge的超快退磁行为可以发生从一步退磁到两步退磁的转变。与其他材料中发生的两步退磁相比,Fe Ge中的两步退磁占据更大的温区。通过将Fe Ge的退磁相图与磁相图对比,两步退磁主要发生于斯格明子存在的温度范围内,意味着两步退磁行为在斯格明子的光调控中起到主导作用。为了探究Fe Ge退磁行为发生转变的原因,我们利用微观三温度模型（M3TM）进行分析,并结合瞬态反射率测量结果,确定了Fe Ge中出现两步退磁是由其弱电声耦合导致的,同时我们利用原子尺度模拟再现了温度和激光功率依赖的退磁行为转变。对于自旋进动过程,从定温变场测试中,我们观察到Fe Ge在低场下存在螺旋磁子激发,高场转变为一致进动行为,Gilbert阻尼在0.15到0.6范围内变化;从定场变温测量我们可以发现低温存在螺旋磁子激发,高温情况被抑制甚至消失,证明在斯格明子可被激光写入或删除的条件下,螺旋磁子无法被稳定激发。我们的结果确认了手性磁体Fe Ge在超快时间尺度内的磁性演化过程,为手性磁体中磁有序的激光调控提供了依据,也为基于拓扑磁结构的自旋电子学器件的超快应用提供思路。