| 中文摘要 | 第7-9页 |
| 英文摘要 | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-44页 |
| 1.1 为什么要研究低维磁性材料 | 第12-13页 |
| 1.2 磁学中常见的能量关系 | 第13-17页 |
| 1.2.1 交换能 | 第13-16页 |
| 1.2.2 各向异性能 | 第16-17页 |
| 1.3 低维磁性材料中的拓扑缺陷 | 第17-33页 |
| 1.3.1 拓扑学简介 | 第18-20页 |
| 1.3.1.1 手征性 | 第19-20页 |
| 1.3.1.2 卷绕数 | 第20页 |
| 1.3.2 铁磁性材料中的涡旋 | 第20-22页 |
| 1.3.3 手征磁性材料中的skyrmion | 第22-33页 |
| 1.3.3.1 skyrmion晶体的发现 | 第22-27页 |
| 1.3.3.2 形成skyrmion结构的几种机制 | 第27页 |
| 1.3.3.3 skyrmion的运动和演生电动力学 | 第27-33页 |
| 1.4 蒙特卡罗方法简介 | 第33-38页 |
| 1.4.1 统计物理中的蒙特卡罗方法 | 第34-35页 |
| 1.4.2 重要性抽样及Metropolis算法 | 第35-37页 |
| 1.4.3 过弛豫算法 | 第37-38页 |
| 1.5 本文的结构 | 第38-39页 |
| 参考文献 | 第39-44页 |
| 第二章 垂直各向异性和磁场对纳米磁体中磁性状态的调控 | 第44-58页 |
| 2.1 纳米结构中磁性状态调控的研究背景和动机 | 第44-45页 |
| 2.2 模型和模拟方法 | 第45-46页 |
| 2.3 模拟结果及讨论 | 第46-54页 |
| 2.3.1 涡旋-泡状磁畴的相变 | 第46-48页 |
| 2.3.2 磁场的作用 | 第48-50页 |
| 2.3.3 自旋构型的几何和尺寸效应 | 第50-52页 |
| 2.3.4 饱和磁化状态磁畴的稳定性 | 第52-54页 |
| 2.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-58页 |
| 第三章 带compass各向异性的手征磁体中奇异skyrmion晶体 | 第58-89页 |
| 3.1 带compsss各向异性的手征磁体研究背景和动机 | 第58-61页 |
| 3.2 模型和模拟方法 | 第61-64页 |
| 3.2.1 模型介绍 | 第61-62页 |
| 3.2.2 模拟方法 | 第62-63页 |
| 3.2.3 表征自旋结构的参量 | 第63-64页 |
| 3.3 相图和有序自旋相 | 第64-67页 |
| 3.4 扩展的连续自旋模型和compass各向异性 | 第67-72页 |
| 3.4.1 连续自旋处理方法 | 第67-69页 |
| 3.4.2 自旋波模型 | 第69-72页 |
| 3.4.3 考虑进compass各向异性的长波近似解 | 第72页 |
| 3.5 SC_2相:MnGe中可能的基态 | 第72-82页 |
| 3.5.1 单螺旋自旋态到正交晶状自旋态的过渡 | 第73-74页 |
| 3.5.2 SC_1和SC_2相: 零磁场下的基态 | 第74-77页 |
| 3.5.3 SC_2相在H_z作用下的演化行为 | 第77-81页 |
| 3.5.4 SC_2相在H_x作用下的演化行为 | 第81-82页 |
| 3.6 本章小结 | 第82-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 第四章 Mn_(1-x)Fe_xGe混合物中可调控的螺旋磁序 | 第89-98页 |
| 4.1 Mn_(1-x)Fe_xGe混合物的研究背景和动机 | 第89-90页 |
| 4.2 模型和模拟方法 | 第90-91页 |
| 4.3 模拟结果与讨论 | 第91-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-96页 |
| 参考文献 | 第96-98页 |
| 第五章 电流驱动纳米盘中skyrmion运动 | 第98-111页 |
| 5.1 电流驱动skyrmion运动的研究背景和动机 | 第98-99页 |
| 5.2 模型和模拟方法 | 第99-100页 |
| 5.3 模拟结果与讨论 | 第100-107页 |
| 5.3.1 纳米圆盘中单个skyrmion亚稳态 | 第100-102页 |
| 5.3.2 直流电流驱动skyrmion运动 | 第102-103页 |
| 5.3.3 交变电流驱动skyrmion运动 | 第103-105页 |
| 5.3.4 亚稳skyrmion质心自旋极化方向的调控 | 第105-107页 |
| 5.4 本章小结 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-111页 |
| 第六章 总结和展望 | 第111-114页 |
| 6.1 总结 | 第111-113页 |
| 6.2 展望 | 第113-114页 |
| 附录 | 第114-118页 |
| 博士期间发表论文目录 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |
