源自自由费米子能带拓扑的阻挫磁体中的经典自旋螺旋

共面自旋螺旋的形成是许多阻挫磁体磁有序中的一种常见模式。对于经典反铁磁体，几何阻挫可导致螺旋的极大简并基态流形，其传播矢量根据晶格几何可由点（三角晶格）、线（面心立方）、面（阻挫金刚石）或完全平带（烧绿石）来描述。在此，我们证明了经典反铁磁体的这些螺旋流形与自由费米子能带结构的费米面之间存在精确的数学对应。我们给出了一个明确的晶格构造，将阻挫自旋模型与相应的自由费米子紧束缚模型联系起来。这种对应的一些例子将三角晶格反铁磁体的120$^\circ$有序与蜂窝紧束缚模型的Dirac节点结构相联系，或将面心立方反铁磁体的螺旋线流形与金刚石紧束缚模型的Dirac节点线相联系。我们讨论了费米子系统中的拓扑能带结构对相应经典自旋系统的影响。