为了解决当前存储技术的发展陷入瓶颈的问题，对自旋转移力矩效应、赛道存储器和磁性Skyrmions的研究越来越受到人们的关注。磁性Skyrmions具有拓扑保护、尺寸小、低电流驱动等优点，可为信息的快速稳定传输、高密度存储和低能耗提供解决方案。基于磁性Skyrmions的赛道存储器将磁性存储固态化，可获得机械硬盘和固态硬盘两类设备的优势互补，这对存储行业的发展是具有重大意义的。磁性Skyrmions相关器件的大规模应用之前，在纳米结构中实现对磁性Skyrmions生成和运动的操控至关重要，本文模拟以自旋极化电流注入磁性材料的方式生成并驱动磁性Skyrmions，详细研究了磁性Skyrmions在纳米结构中生成和运动的相关问题。　　本文基于微磁学模拟方法，通过OOMMF软件首先在纳米盘模型中详细研究了自旋极化电流密度、持续时间以及注入域面积对磁性Skyrmions生成的影响。计算得到了不同注入域面积下的阈值电流密度，为降低生成磁性Skyrmions阈值电流密度提供了解决方案，发现了磁性Skyrmions拓扑数对电流持续时间的参考意义。通过全域注入自旋极化电流生成了与局部注入磁矩方向相反的磁性Skyrmions，证明一种初始磁矩状态可以生成两种手性方向的磁性Skyrmions。磁性Skyrmions的尺寸与模型尺寸及形状有关，与注入自旋极化电流的密度，持续时间以及注入域面积无关。当模型尺寸较小时，会对磁性Skyrmions的尺寸有所限制；不同形状时，纳米圆盘比方盘对磁性Skyrmions尺寸更具有限制作用。　　本文随后研究了磁性Skyrmions在赛道模型的应用，由于磁性Skyrmions在生成、运动和湮灭过程遇到问题的不同，提出把赛道分成三个区域，即生成区、运动区和湮灭区，这有利于针对各部分的特点对赛道模型进行优化设计。扩大生成区面积可降低在赛道模型采用电流局部注入生成磁性Skyrmions时的阈值电流密度；在生成区采用电流全域注入，当出现Neel畴壁时适当的调节电流脉冲能够形成磁性Skyrmions，这种生成方式使得电流密度进一步降低。　　本文最后分析了驱动电流下磁性Skyrmions在赛道上的运动，在运动过程中磁性Skyrmions会出现从赛道上边界逃逸和在赛道末端停滞堵塞的问题，通过在运动区边界设置障碍壁和在湮灭区设置缺口，为问题的解决提供了方案。研究发现障碍壁阻碍磁性Skyrmions逃逸的能力与障碍壁中设定的磁晶各向异性常数有关，缺口的湮灭能力与缺口设置的形式有关。当电流驱动多个磁性Skyrmions在赛道上运动时，会看到后面的磁性Skyrmions推动前面的磁性Skyrmions向赛道末端运动，在一定电流密度下会使得磁性Skyrmions湮灭，但在湮灭效果上不及缺口高效。　　本文详细讨论了纳米盘的模型尺寸、形状及工艺参数对磁性Skyrmions生成和运动的影响，对如何降低生成区的电流密度和提升运动区的运动速度，解决磁性Skyrmions的边界逃逸和末端堵塞等关键技术问题提供了有效的解决途径，这些将对磁性Skyrmions在赛道存储器上的应用提供有价值的指导。