磁性材料一直是数据存储领域中的重要载体，随着对数据存储密度和数据读取速度的要求的提高，磁纳米线中的畴壁及畴壁运动在过去的几十年中被广泛的关注着。磁畴被用来作为存储数据的单元，而磁畴与磁畴之间的过渡区域被称为畴壁。稳定的畴壁结构与材料的属性参数有关。对于数据的读取人们提出可以通过对畴壁的移动，即将存储数据的单元移动到读取设备上而取代传统的通过旋转磁盘来实现数据的读取，可以提高读取的速度和实现三维数据存储而提高存储密度。磁场可以用来驱动畴壁，但是相邻的畴壁容易在磁场的驱动下相向运动而使得中间的磁畴内的数据丢失，而用极化电流驱动畴壁将避免这样的情况出现，故电流驱动畴壁成为了当今的研究热点。本文采用自旋动力学方法对磁性纳米条中畴壁的调控和自旋极化电流畴壁运动行为进行了研究。　　 第一章绪论部分主要介绍了磁性材料在计算机领域中应用的发展，畴壁的相关知识以及畴壁运动方面已有的研究结果。第二章介绍了本论文工作所采用的计算模拟方法——自旋动力学模拟方法，还介绍了用快速傅里叶变换计算有效场以及能够快速找到平衡态的改进方法。　　 第三章中讨论了在铁磁纳米条中不同畴壁结构的调控方法，结果发现:各向同性或者若单轴各向异性的体系中，更容易产生的静磁结构是单涡旋结构。并且在本文提出了用钉扎边界磁矩的方法来控制产生铁磁纳米条中的单涡旋和双涡旋的结构类型。这种方法能够用来作为在铁磁纳米条中写入数字信息的一个辅助方法，当移除钉扎条件，涡旋结构也能够保持很好的稳定性，也就是说，对于一些特定的数字信息，我们能够通过钉扎边界自旋来控制产生磁畴结构去表示数字信息。另外，用钉扎方法得到的涡旋结构在外场下的稳定性得到了提高。但是值得一提的是，对于很长的纳米条，只考虑两个边界，即沿着y方向，而没有x方向的边界，这样的情况下，沿y方向的磁场脉冲可以用作边界钉扎的效果作用于体系而达到控制的目的。另外发现长度越长，宽度越窄的体系容易产生横向畴壁，而宽度较宽的体系容易产生涡旋畴壁和涡旋构型。　　 第四章讨论了在自旋极化电流作用下畴壁的运动，通过分析加入自旋传输力矩后的Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG)方程，着重讨论了对畴壁纵向和横向运动有影响的力矩。结果发现:在自旋极化电流驱动畴壁的力矩中，绝热项力矩的作用是使畴壁向电子的移动方向移动，并且电流密度越大，畴壁移动速度越快;而对畴壁横向运动有作用的是非绝热项力矩和系统的内力作用，两者存在竞争，也存在相互辅助，这取决于非绝热项的正负，即衰减系数α与非绝热项力矩β的大小关系。然后系统内力作用包括相邻磁矩间的交换相互作用，偶极相互作用等，具体是哪个在对畴壁横向运动起重要作用还不能很好的分析清楚，但是从上述的分析结果可以得出，在同一个系统下，通过调节非绝热项力矩的系数，使之与内力作用达到相平衡，能够使得畴壁沿着电子移动方向稳定地运动的效果，而无横向运动。另外计算发现，在多涡旋的情况下，畴壁能够很稳定的沿电子移动方向运动而无横向运动。