斯格明子是一种具有拓扑非平庸手征涡旋态的磁性结构。由于其纳米尺度和新颖的电气调节特性，斯格明子在未来信息技术中具有重要的应用前景。在过去的十年里，斯格明子的电激发成核和驱动已经在实验上得到了证实，但与当前半导体工艺兼容的电检测尚未实现，这被认为是施密特应用过程中需要填补的空白。本研究成功地制备了基于斯格明子的隧道结器件，并在实验上实现了亚百纳米斯格明子在室温下的真实空间观测和同步隧道磁电阻检测。与霍尔效应相比，斯格明子的隧道磁电阻检测方法将信号强度提高了三个数量级以上。本研究通过脉冲电流进一步实现了斯格明子的非易失性和多电阻状态调节，并模拟了人工突触和神经元设备的功能。该设备的成功开发将极大地促进斯格明子的应用，并为高密度、超低功耗的类大脑计算架构提供一种新的物理机制