驱动手性磁体中的阿基米德螺旋

在手性磁体中会形成磁螺旋，其中磁化强度绕传播矢量$\mathbf{q}$缠绕。我们从理论上表明，空间均匀但随时间振荡的磁场$\mathbf{B}_{\perp}(t) \perp \mathbf{q}$会诱导纹理绕$\mathbf{q}$的净旋转。该旋转让人联想到阿基米德螺旋的运动，并等价于沿平行于$\mathbf{q}$方向以速度$v_{\text{screw}}$的平移。由于与Goldstone模的耦合，只要不存在无序钉扎，这一非线性效应在任意弱的$\mathbf{B}_{\perp}(t)$下都会出现，且$v_{\text{screw}} \propto |\mathbf{B}_{\perp}|^2$。当螺旋的内部模被激发时，该效应发生共振增强，且$v_{\text{screw}}$的符号可通过改变$\mathbf{B}_{\perp}(t)$的频率或偏振来控制。阿基米德螺旋可用于输运自旋与电荷，因此预计该螺旋运动会诱导平行于$\mathbf{q}$的电压。结合数值与Floquet自旋波理论，我们表明螺旋在增强$\mathbf{B}_{\perp}$时会变得不稳定，形成在空间与时间上均振荡的“时间准晶体”（time quasicrystal），对应于中等强度驱动。