近年来,随着纳米复合材料的不断发展,核-壳结构复合材料因其丰富的物理性质引起了人们的广泛关注。核-壳结构材料内部会形成多种拓扑自旋结构,这些拓扑自旋结构可以作为新一代纳米磁存储器件中的信息载体。本论文通过微磁学模拟方法计算了在核-壳复合材料中自旋结构的成核情况,具体研究如下:1.模拟了软/硬磁核-壳结构圆柱纳米线的退磁过程。我们计算了不同形貌和材料参数对应的磁滞回线,以及自旋结构的成核过程。发现软、硬磁相厚度对磁化反转机制有着一定影响,得出了三种磁化反转机制,对应矫顽力点附近的自旋结构分别为径向涡旋态、类一致转动态、涡旋态。另外,纳米线长径比、磁晶各向异性易轴偏角以及界面耦合强度对退磁过程也有影响,不仅会影响磁性能,还会影响自旋结构的型态。2.模拟了存在磁晶各向异性缺陷的核-壳结构纳米盘的退磁过程。我们对应磁滞回线分析了不同外场下自旋结构的变化情况,发现缺陷区域磁晶各向异性常数和缺陷半径都会影响自旋结构的成核机制与磁化反转机制。得出了三种磁化反转机制,对应矫顽力点附近的自旋结构分别为铁磁态、磁泡、平行/反平行磁涡旋。我们还模拟了存在Dzyaloshinsky-Moriya相互作用(DMI)的核-壳结构纳米盘中自旋结构的成核情况。发现在无外界因素刺激时,核-壳结构中可以自发形成斯格明子或者多π态斯格明子,并且所需要的DMI常数值更小。本文对核-壳结构复合材料的研究有助于理解磁化反转机制,也为探索新型拓扑自旋结构提供了理论指导。